JP2002232385A - Ofdm receiver using diversity adaptive array - Google Patents

Ofdm receiver using diversity adaptive array

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JP2002232385A
JP2002232385A JP2001022378A JP2001022378A JP2002232385A JP 2002232385 A JP2002232385 A JP 2002232385A JP 2001022378 A JP2001022378 A JP 2001022378A JP 2001022378 A JP2001022378 A JP 2001022378A JP 2002232385 A JP2002232385 A JP 2002232385A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the deterioration due to a multipath, using a diversity adaptive array. SOLUTION: Propagation parameters such as arrival wave number, arrival wave power and time change of the power variation are obtained every OFDM symbol from correlation detection information, power measurement information and norm integrated values every received symbol, the propagation path condition is estimated, based on these parameters, to determine which operation mode is suited to the propagation environment between the adaptive array signal processing and the diversity signal processing, and the operation mode is changed for the diversity or adaptive array signal processing according to the propagation path condition.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、各キャリアがシン
ボル区間内で相互に直交するように各キャリアの周波数
が設定されたOFDM(Orthogonal Frequency Divisio
n Multiplexing:直交周波数分割多重)方式の受信装置
に係り、特に、信号間の相関が小さくなるように配置さ
れた複数のアンテナで受信した信号を用いるダイバーシ
ティ受信を行うOFDM受信装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to OFDM (Orthogonal Frequency Divisio) in which the frequency of each carrier is set so that each carrier is orthogonal to each other within a symbol section.
The present invention relates to a receiver of the n multiplexing (orthogonal frequency division multiplexing) type, and more particularly to an OFDM receiver that performs diversity reception using signals received by a plurality of antennas arranged so that correlation between signals is reduced.

【0002】更に詳しくは、本発明は、複数の受信信号
のうち最も信号電力が強い受信信号を選択的に使用する
選択的ダイバーシティ受信を行うことで小型に構成され
たOFDM受信装置に係り、特に、伝搬路環境がマルチ
パスの場合は妨害波の除去を行うアダプティブアレー信
号処理を行い、他の伝搬環境の場合は選択ダイバーシテ
ィを切り替えて行なえるようにした、ダイバーシティ・
アダプティブアレーを用いたOFDM受信装置に関す
る。
More specifically, the present invention relates to an OFDM receiver configured to be small in size by performing selective diversity reception by selectively using a received signal having the highest signal power among a plurality of received signals, and in particular, to an OFDM receiver having a small size. When the propagation path environment is multipath, adaptive array signal processing for removing interference waves is performed, and in other propagation environments, selection diversity can be switched.
The present invention relates to an OFDM receiver using an adaptive array.

【0003】[0003]

【従来の技術】近年、携帯電話や車載電話など移動通信
の普及と需要が目覚しく進展している。今や誰もが移動
通信機器を使用し、社会生活上の必需品として認知され
つつある。
2. Description of the Related Art In recent years, the spread and demand of mobile communications such as mobile phones and vehicle-mounted phones have been remarkably developing. Now everyone is using mobile communication devices and is being recognized as a necessity in social life.

【0004】移動伝搬環境で無線伝送を行う場合、フェ
ージングやマルチパスによる伝送品質の劣化が特に問題
となる。
[0004] When wireless transmission is performed in a mobile propagation environment, deterioration of transmission quality due to fading or multipath is a particular problem.

【0005】無線伝送の高速化・高品質化を実現する技
術として「OFDM(Orthogonal Frequency Division
Multiplexing:直交周波数分割多重)方式」が期待され
ている。OFDM方式とは、マルチキャリア(多重搬送
波)伝送方式の一種で、各キャリアがシンボル区間内で
相互に直交するように各キャリアの周波数が設定されて
いる。情報伝送の一例は、シリアルで送られてきた情報
を情報伝送レートより遅いシンボル周期毎にシリアル/
パラレル変換して出力される複数のデータを各キャリア
に割り当ててキャリア毎に変調を行い、その複数キャリ
アについて逆FFTを行うことで周波数軸での各キャリ
アの直交性を保持したまま時間軸の信号に変換して送信
する。例えば、各キャリアはBPSK(Binary Phase S
hift Keying)変調を行うとして情報伝送速度の256
分の1のシンボル周期でシリアル/パラレル変換すると
キャリア総数は256となり、逆FFTは256キャリ
アについて行うことになる。復調はこの逆の操作、すな
わちFFTを行なって時間軸の信号を周波数軸の信号に
変換して各キャリアについてそれぞれの変調方式に対応
した復調を行い、パラレル/シリアル変換して元のシリ
アル信号で送られた情報を再生するといったことで行な
われる。OFDM伝送方式は、遅延波があっても良好な
伝送特性を有することが実験で確かめられている。
As a technique for realizing high-speed and high-quality wireless transmission, "OFDM (Orthogonal Frequency Division)
Multiplexing: orthogonal frequency division multiplexing) is expected. The OFDM system is a type of multi-carrier (multi-carrier) transmission system, and the frequency of each carrier is set such that the carriers are orthogonal to each other within a symbol section. An example of information transmission is that information transmitted in serial is transmitted serially at every symbol period lower than the information transmission rate.
A plurality of data output by parallel conversion are assigned to each carrier and modulated for each carrier, and the inverse FFT is performed on the plurality of carriers, thereby maintaining the orthogonality of each carrier on the frequency axis and the signal on the time axis. Convert to and send. For example, each carrier is BPSK (Binary Phase S)
hift Keying) It is assumed that the information transmission rate is 256
When serial / parallel conversion is performed at a 1 / symbol period, the total number of carriers becomes 256, and inverse FFT is performed on 256 carriers. Demodulation is performed in the reverse operation, that is, FFT is performed to convert a signal on the time axis into a signal on the frequency axis, perform demodulation corresponding to each modulation method for each carrier, and perform parallel / serial conversion to obtain an original serial signal. This is performed by reproducing the transmitted information. It has been experimentally confirmed that the OFDM transmission system has good transmission characteristics even with a delayed wave.

【0006】OFDM方式による伝送は、同じ伝送容量
のシングルキャリア伝送方式に比べ、1シンボル周期が
長くなるので、到来波の遅延時間差が大きなマルチパス
・フェージングや選択性フェージングに対する耐フェー
ジング特性が強いという特徴がある。しかしながら、複
数の到来波で構成されるマルチパスにおいて主波に対す
る妨害波の遅延時間がガード・インターバル以上になっ
た場合や主波と妨害波の電力比(D/U)が大きい場合
は復調信号の誤り率が劣化し、また、到来波の遅延時間
差が小さなフラット・フェージングに対しても復調信号
の誤り率が劣化するといった問題がある。
In the OFDM transmission, one symbol period is longer than that of a single carrier transmission system having the same transmission capacity. Therefore, the fading resistance against multipath fading or selective fading with a large delay time difference between incoming waves is strong. There are features. However, in a multipath composed of a plurality of arriving waves, when the delay time of the interfering wave with respect to the main wave exceeds the guard interval or when the power ratio (D / U) of the main wave and the interfering wave is large, the demodulated signal is output. However, there is a problem that the error rate of the demodulated signal deteriorates even in flat fading in which the delay time difference between the arriving waves is small.

【0007】マルチパスによる劣化を解決するには、妨
害波の除去を行うアダプティブ・アレー信号処理が有効
である。他方、フラット・フェージングによる劣化を解
決するには、信号間の相関が小さくなるように配置した
複数アンテナで受信した信号を用いるダイバーシティ受
信が有効である。主な方法としては、複数受信信号のう
ち最も信号電力の強い受信信号を選択する選択ダイバー
シティ、複数受信信号をそれぞれ復調して最大比合成を
行なう最大比合成ダイバーシティなどが挙げられる。
[0007] To solve the deterioration due to multipath, adaptive array signal processing for removing interference waves is effective. On the other hand, in order to solve the deterioration due to flat fading, diversity reception using signals received by a plurality of antennas arranged so as to reduce the correlation between signals is effective. The main methods include selection diversity for selecting a received signal having the highest signal power among a plurality of received signals, maximum ratio combining diversity for demodulating the plurality of received signals and performing maximum ratio combining, and the like.

【0008】装置規模から比較すると、前者の選択ダイ
バシティは受信信号を選択した後の受信系統は1つで済
むが、後者の最大比合成ダイバシティは復調までの受信
系統が複数必要になるため大きくなる。また、ダイバー
シティ利得から比較すると、前者の選択ダイバシティの
方が、後者の最大比合成ダイバシティよりも2dB程度
も劣化する。このため、ダイバーシティ受信を行なう際
は、所望する装置規模とダイバーシティ利得の各面から
前者か後者のどちらが良いか判断する必要がある。
[0008] Comparing with the apparatus scale, the former selection diversity requires only one receiving system after selecting a received signal, but the latter has a maximum ratio combining diversity because a plurality of receiving systems up to demodulation are required. . In comparison with the diversity gain, the former selection diversity is about 2 dB worse than the latter maximum ratio combining diversity. For this reason, when performing diversity reception, it is necessary to determine which of the former and the latter is better in terms of the desired device scale and diversity gain.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、複数
の受信信号のうち最も信号電力が強い受信信号を選択的
に使用する選択的ダイバーシティ受信を行うことで小型
に構成された、優れたOFDM受信装置を提供すること
にある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a small-sized, excellently-structured selective diversity receiver that selectively uses a received signal having the highest signal power among a plurality of received signals. An object of the present invention is to provide an OFDM receiver.

【0010】本発明の更なる目的は、装置ブロック構成
を変えないで、効率的に到来波分布から伝搬路推定でき
るようにし、伝搬路環境がマルチパスの場合はアダプテ
ィブ信号処理を行い、他の伝搬環境の場合は選択ダイバ
ーシティを切り替えて行なえるようにしたダイバーシテ
ィ・アダプティブアレーを用いた、優れたOFDM受信
装置を提供することにある。
A further object of the present invention is to make it possible to efficiently estimate the propagation path from the distribution of arriving waves without changing the device block configuration, perform adaptive signal processing when the propagation path environment is multipath, and perform other signal processing. An object of the present invention is to provide an excellent OFDM receiving apparatus using a diversity adaptive array that can be switched by selecting a diversity in a propagation environment.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、上記
課題を参酌してなされたものであり、その第1の側面
は、複数アンテナで受信したパイロット・シンボルを含
んだOFDM(直交周波数多重分割)信号について到来
波分布を基に伝搬路を推定する伝搬路推定手段と、該伝
搬路推定結果に基づいて伝搬路環境を判定して、伝搬路
環境がマルチパスの場合はアダプティブ信号処理を、他
の伝搬路環境の場合は選択ダイバーシティを共通のブロ
ックを備えた受信装置を切り替えて信号処理を行う信号
処理手段と、を具備することを特徴とするダイバーシテ
ィ・アダプティブアレーを用いたOFDM受信装置であ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above problems, and a first aspect of the present invention is directed to an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) including pilot symbols received by a plurality of antennas. A channel estimating means for estimating a channel on the basis of an arriving wave distribution for a signal, and determining a channel environment based on the result of the channel estimation, and performing adaptive signal processing when the channel environment is multipath. Signal processing means for performing signal processing by switching a receiving device provided with a common block for selection diversity in the case of another propagation path environment, and an OFDM receiving device using a diversity adaptive array. It is.

【0012】本発明の第1の側面に係るダイバーシティ
・アダプティブアレーを用いたOFDM受信装置によれ
ば、伝搬路環境に基づいて、動作モードを動的に切り替
えて、伝搬路環境がマルチパスの場合はアダプティブ信
号処理を行い、他の伝搬路環境の場合は選択ダイバーシ
ティを共通のブロックを備えた受信装置を切り替えて信
号処理を行うことができる。
[0012] According to the OFDM receiver using the diversity adaptive array according to the first aspect of the present invention, the operation mode is dynamically switched based on the propagation path environment, and when the propagation path environment is multipath. Performs adaptive signal processing, and in the case of another propagation path environment, can perform signal processing by switching a receiving device provided with a block having a common selection diversity.

【0013】また、本発明の第2の側面は、複数のOF
DM(直交周波数多重分割)受信信号を選択的に使用す
る選択ダイバーシティを用いたOFDM受信装置であっ
て、受信アンテナと該受信アンテナを介して受信した信
号をRF周波数帯からベースバンド信号にダウンコンバ
ートするRF部と該ダウンコンバートされたベースバン
ド信号をA/D変換して複素ディジタル信号に変換する
ディジタル変換部をそれぞれ含む複数の受信系統と、ア
ダプティブ信号処理を行う場合は該複素ディジタル信号
の重み付けを行う重み計算部と、ダイバシティを行う場
合は各受信系統からの複素ディジタル信号から1つを選
択し、アダプティブ信号処理を行う場合は前記重み計算
部により重み付けされた各複素ディジタル信号の加算を
行う選択合成部と、前記選択合成部が出力する複素ディ
ジタル信号を所定のFFTウィンドウ・タイミングに従
ってOFDMシンボル1周期分のフーリエ変換を行って
並列キャリアの受信シンボルを生成するFFT部と、前
記選択合成部が出力する複素ディジタル信号についてガ
ード・インターバル部分の信号を用いて相関計算を行
い、FFTウィンドウ・タイミング情報、相関信号のピ
ーク本数、ピーク電力などからなる相関検出情報を出力
する相関検出部と、各受信系統に相当する並列キャリア
の受信シンボルの復調を行う復調部と、前記FFT部が
出力する並列キャリア数個分のOFDMサブキャリア毎
の受信シンボルからパイロット・シンボルを摘出し、伝
搬路を推定するとともに該パイロット・シンボルに基づ
く到来波の到来角度を推定して、最も強い信号電力を持
った到来波に相当するリファレンス信号を生成するリフ
ァレンス信号生成部と、各受信系統からの複素ディジタ
ル信号についてそれぞれ電力測定を行うとともに大小比
較して、最も電力が大きい複素ディジタル信号を取り出
し、前記リファレンス信号と該取り出された複素ディジ
タル信号により各受信系統における受信信号に対する最
適重み係数をそれぞれ計算するダイバーシティ・アダプ
ティブアレー信号処理部と、を具備することを特徴とす
るダイバーシティ・アダプティブアレーを用いたOFD
M受信装置である。
Further, a second aspect of the present invention relates to a plurality of OFs.
An OFDM receiving apparatus using selective diversity for selectively using a DM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) received signal, wherein a receiving antenna and a signal received via the receiving antenna are down-converted from an RF frequency band to a baseband signal. And a plurality of reception systems each including a digital conversion unit for A / D converting the down-converted baseband signal into a complex digital signal, and weighting the complex digital signal when performing adaptive signal processing. And, when diversity is performed, one of the complex digital signals from each reception system is selected. When adaptive signal processing is performed, the complex digital signals weighted by the weight calculator are added. A selection synthesis unit, and a complex digital signal output from the selection synthesis unit An FFT unit that performs Fourier transform for one period of the OFDM symbol in accordance with the FFT window timing to generate received symbols of parallel carriers, and a correlation calculation for a complex digital signal output by the selective combining unit using a guard interval signal And a correlation detection unit that outputs correlation detection information including FFT window timing information, the peak number of correlation signals, peak power, and the like, and a demodulation unit that demodulates received symbols of parallel carriers corresponding to each reception system, A pilot symbol is extracted from received symbols for each OFDM subcarrier for several parallel carriers output by the FFT unit, a propagation path is estimated, and an arrival angle of an incoming wave based on the pilot symbol is estimated. A reference signal corresponding to the arriving wave with strong signal power A reference signal generation unit for generating a complex digital signal from each receiving system, power measurement is performed for each of the complex digital signals, and a magnitude comparison is performed to extract a complex digital signal having the highest power, and the reference signal and the extracted complex digital signal are extracted. And a diversity adaptive array signal processing unit for calculating an optimum weighting factor for a received signal in each receiving system by using the OFD using the diversity adaptive array.
M receiving device.

【0014】ここで、アダプティブ信号処理を行う場合
には、前記重み計算部は、各受信系統からの複素ディジ
タル信号について、前記ダイバーシティ・アダプティブ
アレー信号処理部により計算された最適重み係数によっ
て重み付けを行って加算して、該加算結果を合成複素デ
ィジタル信号として前記相関検出部並びに前記FFT部
に出力する。また、前記相関検出部は、ガード・インタ
ーバル区間の繰り返しパターンを用いて相関検出を行
い、FFTウインドウ・タイミング情報と相関信号のピ
ーク本数、ピーク電力などからなる相関検出情報を生成
して、該FFTウインドウ・タイミング情報を前記FF
T部に出力するとともに、該相関検出情報を前記リファ
レンス信号生成部に出力する。また、前記FFT部は、
該FFTウインドウ・タイミング情報に従ってOFDM
シンボル毎にフーリエ変換を行って並列キャリアの受信
シンボルを生成して、前記復調部並びに前記リファレン
ス信号生成部に出力する。また、前記復調部は、該並列
キャリアの受信シンボル毎に復調行う。また、前記リフ
ァレンス信号生成部は、該並列キャリアの複数受信シン
ボルからパイロット・シンボルを摘出し、送信時におけ
るパイロット・シンボル系列と同じ系列を発生して双方
の差分を基に受信シンボル毎にノルムを計算し、それぞ
れ積分を行ったノルム積分値に基づいて到来波の到来角
推定を行い、その推定値と該複素ディジタル信号を基に
リファレンス信号を生成して、前記ダイバーシティ・ア
ダプティブアレー信号処理部に出力する。また、前記ダ
イバーシティ・アダプティブアレー信号処理部は、ガー
ド・インターバル区間毎に該複素ディジタル信号と該リ
ファレンス信号を基に重み係数を計算して前記重み計算
部に出力する。
Here, when performing the adaptive signal processing, the weight calculating section weights the complex digital signal from each receiving system by the optimal weight coefficient calculated by the diversity adaptive array signal processing section. And outputs the result of the addition as a composite complex digital signal to the correlation detection unit and the FFT unit. The correlation detection unit performs correlation detection using a repetition pattern of a guard interval section, and generates correlation detection information including FFT window timing information, the number of peaks of a correlation signal, peak power, and the like. Window timing information is stored in the FF
The correlation detection information is output to the T section and the correlation detection information is output to the reference signal generation section. Further, the FFT unit includes:
OFDM according to the FFT window timing information
Fourier transform is performed for each symbol to generate parallel carrier reception symbols, which are output to the demodulation unit and the reference signal generation unit. The demodulation unit performs demodulation for each received symbol of the parallel carrier. Further, the reference signal generation unit extracts a pilot symbol from a plurality of received symbols of the parallel carrier, generates the same sequence as a pilot symbol sequence at the time of transmission, and calculates a norm for each received symbol based on a difference between the two. Calculate, estimate the arrival angle of the arriving wave based on the norm integral values that have been respectively integrated, generate a reference signal based on the estimated value and the complex digital signal, and send the reference signal to the diversity adaptive array signal processing unit. Output. Further, the diversity adaptive array signal processing unit calculates a weight coefficient based on the complex digital signal and the reference signal for each guard interval section and outputs the weight coefficient to the weight calculation unit.

【0015】一方、ダイバーシティを行うときには、前
記ダイバーシティ・アダプティブアレー信号処理部は、
各受信系統からの複素ディジタル信号についてそれぞれ
電力測定を行うとともにこれらを大小比較して、最も電
力が大きい複素ディジタル信号を決定してパス選択情報
として前記選択合成部に出力する。また、前記選択合成
部は、前記重み計算部により重み付けされていない複素
ディジタル信号についてパス選択情報に従ってただ1つ
の複素ディジタル信号を選択する。そして、該複素ディ
ジタル信号についてFFTと復調、相関検出を行う。
On the other hand, when performing diversity, the diversity adaptive array signal processing section
The power is measured for the complex digital signals from the respective receiving systems, and the powers are compared with each other to determine the complex digital signal having the highest power, and output to the selection / synthesis unit as path selection information. In addition, the selection / synthesis unit selects only one complex digital signal according to path selection information for a complex digital signal not weighted by the weight calculation unit. Then, FFT, demodulation, and correlation detection are performed on the complex digital signal.

【0016】したがって、本発明の第2の側面に係るダ
イバーシティ・アダプティブアレーを用いたOFDM受
信装置によれば、ダイバーシティとアダプティブアレー
信号処理の双方を、共通のブロック構成により実現する
ことができ、装置規模を節約することができる。
Therefore, according to the OFDM receiving apparatus using the diversity adaptive array according to the second aspect of the present invention, both the diversity and the adaptive array signal processing can be realized by a common block configuration. The scale can be saved.

【0017】また、前記リファレンス信号生成部は、前
記相関検出部から入力する相関検出情報と前記ダイバー
シティ・アダプティブアレー信号処理部から入力する電
力測定情報と該受信シンボル毎のノルム積分値とを基に
OFDMシンボル単位に到来波数、到来波電力、電力変
動の時間推移などからなる伝搬路パラメータを求めて、
該伝搬路パラメータに基づいて伝搬路状況を推定して、
該推定結果に従ってアダプティブアレー信号処理又はダ
イバーシティのいずれの動作モードかを判定するように
したので、伝搬路状況に応じてダイバーシティとアダプ
ティブアレー信号処理を切り替えて行うことができる。
Further, the reference signal generating section is configured to calculate correlation information based on correlation detection information input from the correlation detection section, power measurement information input from the diversity adaptive array signal processing section, and a norm integral value for each of the received symbols. Propagation path parameters including the number of arriving waves, the arriving wave power, the time transition of power fluctuation, etc. are obtained for each OFDM symbol,
Estimating the channel conditions based on the channel parameters,
Since the operation mode of the adaptive array signal processing or the diversity is determined according to the estimation result, it is possible to switch between the diversity and the adaptive array signal processing according to the propagation path condition.

【0018】また、前記リファレンス信号生成部は、動
作モードをダイバーシティに切り替えて前記相関検出部
から入力する相関検出情報から同期が取れていないと判
断した場合には、あらかじめ設定された積分周期やタイ
ミングで各受信系統からの複素ディジタル信号の電力測
定を行なうとともに各電力測定結果を大小比較して、値
の大きい方を選択して前記相関検出部に出力して相関検
出を行わしめる一方、同期が獲得された後に伝搬路状況
の推定を開始して、アダプティブアレー信号処理又はダ
イバーシティに動作モードを切り替えるようにしたの
で、同期獲得までの信号処理の効率化を図ることができ
る。
When the reference signal generation unit switches the operation mode to diversity and determines that synchronization is not obtained from the correlation detection information input from the correlation detection unit, the reference signal generation unit sets a preset integration period or timing. While measuring the power of the complex digital signal from each receiving system and comparing the magnitudes of the respective power measurement results, selecting the one with the larger value and outputting it to the correlation detector to perform the correlation detection, Since the estimation of the propagation path condition is started after the acquisition, and the operation mode is switched to the adaptive array signal processing or the diversity, the efficiency of the signal processing up to the acquisition of the synchronization can be improved.

【0019】また、前記リファレンス信号生成部は、動
作モードがダイバーシティの場合は、前記相関検出部か
ら入力する相関検出情報と前記ダイバーシティ・アダプ
ティブアレー信号処理部から入力する電力測定情報と受
信シンボル毎のノルム積分値とを基に、電力測定周期や
測定タイミングを判定して、これらが変更する度に随時
切り替えて該複素ディジタル信号の電力測定を行うよう
にしたので、ダイバーシティの電力測定を伝搬路の状況
に応じて行うことができる。
In the case where the operation mode is diversity, the reference signal generation unit includes: correlation detection information input from the correlation detection unit; power measurement information input from the diversity adaptive array signal processing unit; Based on the norm integral value, the power measurement cycle and the measurement timing are determined, and each time they are changed, the power is switched and the power measurement of the complex digital signal is performed. This can be done according to the situation.

【0020】また、前記リファレンス信号生成部は、動
作モードが変更された場合、その直後のOFDMシンボ
ルの境界までは引き続き変更前の動作モードで信号処理
を行って並列キャリアの復調シンボルを出力し、OFD
Mシンボルの境界以降は変更後の動作モードで動作する
ようにしたので、動作モードが切り替わった場合でも、
データ系列が途切れることなくOFDMシンボルを復調
することができる。
Further, when the operation mode is changed, the reference signal generation section continues to perform signal processing in the operation mode before the change until the boundary of the OFDM symbol immediately thereafter, and outputs a demodulated symbol of a parallel carrier. OFD
Since the operation after the boundary of the M symbol is operated in the changed operation mode, even when the operation mode is switched,
An OFDM symbol can be demodulated without interruption of a data sequence.

【0021】本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、
後述する本発明の実施例や添付する図面に基づくより詳
細な説明によって明らかになるであろう。
Still other objects, features and advantages of the present invention are:
It will become apparent from the following more detailed description based on the embodiments of the present invention and the accompanying drawings.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施例を詳解する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0023】本発明に係るダイバーシティ・アダプティ
ブアレーを用いたOFDM受信装置の説明を行なう前
に、OFDM信号を送信するOFDM送信装置の一例の
概略構成について、図1を参照しながら説明する。
Before describing an OFDM receiving apparatus using a diversity adaptive array according to the present invention, a schematic configuration of an example of an OFDM transmitting apparatus for transmitting an OFDM signal will be described with reference to FIG.

【0024】図1に示すように、OFDM信号送信装置
100は、変調部101と、パイロット・シンボル挿入
部102と、シリアル/パラレル変換部103と、IF
FT部104と、ガード区間挿入部105と、アナログ
変換部106と、RF部107と、送信アンテナ108
と、送信制御部109を備えている。
As shown in FIG. 1, OFDM signal transmitting apparatus 100 includes a modulating section 101, a pilot symbol inserting section 102, a serial / parallel converting section 103, an IF
FT section 104, guard section insertion section 105, analog conversion section 106, RF section 107, transmission antenna 108
And a transmission control unit 109.

【0025】変調部101は、送信データを入力する
と、送信制御部109から供給される変調情報とタイミ
ングに従って変調を行なって、変調シンボルをシリアル
に出力する。
Upon receiving the transmission data, modulation section 101 performs modulation in accordance with the modulation information and timing supplied from transmission control section 109, and serially outputs modulation symbols.

【0026】パイロット・シンボル挿入部102は、送
信制御部109から入力するパイロット・シンボル挿入
パターン並びにタイミングに従って、既知のデータ系列
をパイロット・シンボルとして変調シンボル系列に挿入
する。
[0026] Pilot symbol insertion section 102 inserts a known data sequence into a modulation symbol sequence as a pilot symbol in accordance with the pilot symbol insertion pattern and timing input from transmission control section 109.

【0027】シリアル/パラレル変換部103は、送信
制御部109から入力する並列キャリア数並びにタイミ
ングに従って、シリアル・データを並列キャリア数分の
パラレル・データに変換する。
The serial / parallel converter 103 converts serial data into parallel data corresponding to the number of parallel carriers according to the number of parallel carriers and the timing input from the transmission controller 109.

【0028】IFFT部104は、送信制御部109か
ら入力するFFTサイズ並びにタイミングに従って、F
FTサイズ分の逆フーリエ変換を行なう。
IFFT section 104 performs FFT according to the FFT size and timing input from transmission control section 109.
Inverse Fourier transform for FT size is performed.

【0029】ガード区間挿入部105は、送信制御部1
09から入力するガード・インターバル・サイズ、ガー
ド・バンド・サイズ、並びにタイミングに従って、ガー
ド・インターバル、ガード・バンドといったガード信号
を挿入する。
[0029] The guard section insertion unit 105 includes the transmission control unit 1.
A guard signal such as a guard interval and a guard band is inserted in accordance with the guard interval size, guard band size, and timing input from step 09.

【0030】ガード信号が挿入されたディジタル送信信
号は、アナログ変換部106で直交変調、並びにA/D
変換され、送信RF部107によってアップコンバート
されて、送信アンテナ108から送信される。
The digital transmission signal into which the guard signal has been inserted is subjected to quadrature modulation and A / D
The signal is converted, up-converted by transmission RF section 107, and transmitted from transmission antenna.

【0031】本発明に係るダイバーシティ・アダプティ
ブアレーを用いたOFDM受信装置は、例えば、上述し
たOFDM送信装置100から送信されたOFDM信号
を受信することができるものである。以下では、本発明
に係るダイバーシティ・アダプティブアレーを適用した
OFDM受信装置であって、OFDM受信装置の2本の
受信アンテナを用いた場合の装置構成並びにその動作特
性について、図面を参照しながら説明する。
An OFDM receiving apparatus using the diversity adaptive array according to the present invention can receive, for example, an OFDM signal transmitted from the above-described OFDM transmitting apparatus 100. Hereinafter, an OFDM receiving apparatus to which the diversity adaptive array according to the present invention is applied, and a description will be given of an apparatus configuration and operation characteristics of the OFDM receiving apparatus using two receiving antennas with reference to the drawings. .

【0032】図2には、本発明の1つの実施形態に係る
ダイバーシティ・アダプティブアレーを用いたOFDM
受信装置200の構成を概略的に示している。
FIG. 2 shows an OFDM using a diversity adaptive array according to one embodiment of the present invention.
2 schematically shows the configuration of the receiving apparatus 200.

【0033】同図に示す本ダイバーシティ・アダプティ
ブアレーを用いたOFDM受信装置200は、2系統の
受信アンテナを備えており、それぞれ搬送波周波数の1
/2波長だけ離して設置したULA構成を採用してい
る。したがって、到来波が平面波とした場合アンテナ垂
直方向から、到来角θ1、θ2を持つ2波の到来波の分離
が可能である。また、2本のアンテナによる選択ダイバ
ーシティを行うことができる。
The OFDM receiver 200 using the present diversity adaptive array shown in FIG. 1 has two receiving antennas, each having a carrier frequency of one.
A ULA configuration installed at a distance of 1/2 wavelength is adopted. Therefore, when the incoming wave is a plane wave, it is possible to separate two incoming waves having the angles of arrival θ 1 and θ 2 from the vertical direction of the antenna. In addition, selection diversity using two antennas can be performed.

【0034】図2において、参照番号201並びに20
2は受信アンテナである。各受信アンテナで受信された
信号は、それぞれRF部203、204によってRF周
波数帯からベースバンド信号にダウンコンバートされ
る。
In FIG. 2, reference numerals 201 and 20
2 is a receiving antenna. The signals received by the respective receiving antennas are down-converted from RF frequency bands to baseband signals by RF units 203 and 204, respectively.

【0035】デジタル変換部205、206は、それぞ
れのRF部203、204によってダウンコンバートさ
れたアナログ・ベースバンド信号をA/D変換器と直交
検波器により複素ディジタル信号に変換して出力する。
The digital converters 205 and 206 convert the analog baseband signal down-converted by the respective RF units 203 and 204 into a complex digital signal using an A / D converter and a quadrature detector, and output the complex digital signal.

【0036】バッファ207、208は、それぞれデジ
タル変換部205、206から出力される複素ディジタ
ル信号を一時記憶して、適切なタイミングで出力する。
The buffers 207 and 208 temporarily store the complex digital signals output from the digital converters 205 and 206, respectively, and output them at appropriate timing.

【0037】重み計算部209、210は、ダイバーシ
ティを行う場合には、各バッファ207、208から入
力する複素ディジタル信号について処理を行わない。他
方、アダプティブアレー信号処理を行う場合には、ダイ
バーシティ・アダプティブアレー信号処理部216(後
述)によって設定された重み係数W1、W2と各複素ディ
ジタル信号との複素乗算を行ってその結果を出力する。
When performing the diversity, the weight calculators 209 and 210 do not process the complex digital signals input from the buffers 207 and 208. On the other hand, when performing adaptive array signal processing, complex multiplication of weighting coefficients W 1 and W 2 set by the diversity adaptive array signal processing unit 216 (described later) and each complex digital signal is performed, and the result is output. I do.

【0038】選択合成部211は、ダイバーシティ時に
はダイバシティ・アダプティブアレー信号処理部216
(後述)より送られてくるダイバーシティ・アダプティ
ブアレー情報に従って上記した2つの受信系統のうち最
適と判定された複素ディジタル信号を選択し、アダプテ
ィブアレー信号処理を行う場合には重み計算部209、
210から入力する重み付けされた複素ディジタル信号
を加算する。
The selection / synthesizing section 211 has a diversity adaptive array signal processing section 216 at the time of diversity.
When a complex digital signal determined to be optimum is selected from the two reception systems according to the diversity adaptive array information sent from the receiver (described later) and adaptive array signal processing is performed, the weight calculator 209 is used.
The weighted complex digital signal input from 210 is added.

【0039】FFT部212は、選択合成部211から
入力する選択合成された複素ディジタル信号についてフ
ーリエ変換を行って、並列キャリア数分の受信シンボル
を出力する。
FFT section 212 performs Fourier transform on the complex digital signal that has been selectively combined and input from selection and combining section 211, and outputs received symbols for the number of parallel carriers.

【0040】相関検出部213は、選択合成部211か
ら入力する選択合成された複素ディジタル信号について
相関検出を行って、FFTウインドウ・タイミング情報
と相関検出結果を出力する。
The correlation detection section 213 performs correlation detection on the complex digital signal that has been selectively synthesized from the selection synthesis section 211, and outputs FFT window timing information and a correlation detection result.

【0041】復調部214は、FFT部212から入力
する並列キャリア数分の受信シンボルについて復調を行
って、復調データを出力する。
[0041] Demodulation section 214 demodulates the received symbols for the number of parallel carriers input from FFT section 212 and outputs demodulated data.

【0042】リファレンス信号生成部215は、FFT
部212から入力する並列キャリア数分の受信シンボル
からパイロット・シンボルを摘出して、該パイロット・
シンボルを基に到来波の到来角度(DOA:Direction
Of Array)を推定して、アダプティブアレー信号処理の
基準となるリファレンス信号を生成する。
The reference signal generation unit 215 is an FFT
Pilot symbols are extracted from received symbols for the number of parallel carriers input from section 212 and
DOA (Direction of Arrival) based on the symbol
Of Array) to generate a reference signal that is a reference for adaptive array signal processing.

【0043】ダイバシティ・アダプティブアレー信号処
理部216は、相関検出部213から送られてくる相関
検出情報とリファレンス信号生成部215から入力する
到来波検出情報を基に動作する。より具体的には、ダイ
バーシティを行う場合には、各バッファ207、208
から入力する複素ディジタル信号それぞれの電力をあら
かじめ設定した周期分測定を行って比較して電力の大き
い方を選択してパス選択情報とする。また、アダプティ
ブアレー信号処理を行う場合は、該リファレンス信号と
該複素ディジタル信号とにより各アンテナ201、20
2からの受信信号のそれぞれに対する最適重み係数を計
算して、それぞれの最適重み係数W、W2として出力
し、さらに上記のパス選択情報やダイバーシティあるい
はアダプティブアレー信号情報といった制御情報をアダ
プティブアレー制御情報として出力する。
The diversity adaptive array signal processing section 216 operates based on the correlation detection information sent from the correlation detection section 213 and the arriving wave detection information input from the reference signal generation section 215. More specifically, when diversity is performed, each buffer 207, 208
The power of each of the complex digital signals input from is measured for a preset period and compared, and the one with the larger power is selected as path selection information. When performing adaptive array signal processing, each of the antennas 201 and 20 is used by the reference signal and the complex digital signal.
2 is calculated for each of the received signals from the receiver 2 and output as the optimum weighting coefficients W 1 and W 2 , and the above-mentioned path selection information and the control information such as the diversity or adaptive array signal information are subjected to adaptive array control. Output as information.

【0044】このように構成されたダイバーシティ・ア
ダプティブアレーを用いたOFDM受信装置の動作特性
について、以下に説明する。
The operation characteristics of the OFDM receiver using the diversity adaptive array configured as described above will be described below.

【0045】各受信アンテナ201、202で受信され
た信号は、各RF部203、204でそれぞれのベース
バンド信号に変換された後、ディジタル変換部205、
206に出力される。
The signals received by the receiving antennas 201 and 202 are converted into baseband signals by the RF units 203 and 204, respectively,
Output to 206.

【0046】ディジタル変換部205、206は、A/
D変換器と直交検波部によって各受信アンテナ201、
202に対応するベースバンド複素ディジタル信号を生
成して、それぞれのバッファ207、208に出力す
る。
The digital converters 205 and 206 output A /
Each receiving antenna 201 by the D converter and the quadrature detector,
A baseband complex digital signal corresponding to 202 is generated and output to respective buffers 207 and 208.

【0047】各バッファ207、208に記憶されたベ
ースバンド複素ディジタル信号は、それぞれの出力タイ
ミングに従って、重み計算部209、210、リファレ
ンス信号生成部215、並びに、ダイバーシティ・アダ
プティブアレー信号処理部216に入力される。
The baseband complex digital signals stored in the buffers 207 and 208 are input to the weight calculators 209 and 210, the reference signal generator 215, and the diversity adaptive array signal processor 216 in accordance with the respective output timings. Is done.

【0048】重み計算部209、210は、ダイバーシ
ティを行う場合には、それぞれのバッファ207、20
8から入力する各複素ディジタル信号について処理を行
わない。また、アダプティブアレー信号処理を行う場合
には、それぞれのバッファ207、208から入力する
各複素ディジタル信号1〜2について、ダイバーシティ
・アダプティブアレー信号処理部216で計算されたそ
れぞれの重み係数W1、W2の乗算を行って複素ディジタ
ル信号1'、2'として出力する。
When performing the diversity, the weight calculators 209 and 210 respectively use the buffers 207 and 20 respectively.
No processing is performed on each of the complex digital signals input from 8. When performing adaptive array signal processing, the respective weighting factors W 1 and W calculated by the diversity adaptive array signal processing unit 216 for the complex digital signals 1 and 2 input from the buffers 207 and 208, respectively. The result is multiplied by 2 and output as complex digital signals 1 'and 2'.

【0049】選択合成部211はダイバーシティ・アダ
プティブアレー選択部216より送られてくるダイバー
シティ・アダプティブアレー情報に従って、ダイバーシ
ティを行う場合にはダイバーシティ・アダプティブアレ
ー信号処理部216で複素ディジタル信号1〜2の電力
測定結果から受信電力が大きいと判定された複素ディジ
タル信号1'又は2'のうち一方を選択する。また、アダ
プティブアレー信号処理を行う場合には、各重み計算部
209、210から入力するベースバンド複素ディジタ
ル信号1'並びに2'の加算を行い、選択合成された複素
ディジタル信号として出力される。
The selection / synthesizing unit 211 uses the diversity / adaptive-array signal processing unit 216 to control the power of the complex digital signals 1-2 when performing diversity according to the diversity / adaptive-array information sent from the diversity / adaptive-array selecting unit 216. One of the complex digital signals 1 'or 2' determined to have a high received power from the measurement result is selected. When performing adaptive array signal processing, the baseband complex digital signals 1 'and 2' input from each of the weight calculators 209 and 210 are added and output as a complex digital signal selectively synthesized.

【0050】この選択合成された複素ディジタル信号
は、FFT部212によってOFDMシンボル1周期分
入力する毎にフーリエ変換が行われて並列キャリア数分
の受信シンボルが生成されて、復調部214とリファレ
ンス信号生成部215に出力される。復調部214では
キャリア毎に復調を行い、復調データを出力する。
The complex digital signal thus selectively combined is subjected to Fourier transform by the FFT section 212 every time one cycle of the OFDM symbol is input to generate received symbols for the number of parallel carriers. Output to the generation unit 215. The demodulation section 214 performs demodulation for each carrier and outputs demodulated data.

【0051】また、選択合成された複素ディジタル信号
は、相関検出部213においてガード・インターバル区
間の繰り返しパターンを利用して相関検出が行われ、F
FTウインドウ・タイミング情報と、相関信号のピーク
本数、該ピーク電力といった相関検出情報が生成され
る。前者のFFTウィンドウ・タイミング情報はFFT
部212に入力され、後者の相関検出情報はリファレン
ス信号生成部215に入力される。
The complex digital signal selectively synthesized is subjected to correlation detection by the correlation detection section 213 using the repetition pattern of the guard interval section.
Correlation detection information such as FT window timing information, the number of peaks of the correlation signal, and the peak power is generated. The former FFT window timing information is FFT
The correlation detection information is input to the reference signal generation unit 215.

【0052】リファレンス信号生成部215は、同期が
確立してFFTが正常に動作を始めた後は、並列キャリ
ア数分の受信シンボルからパイロット・シンボルを摘出
して、送信装置で挿入されたパイロット・シンボル系列
と同じ系列を発生して双方の差分を基にノルムを計算
し、OFDMシンボル1個分のノルムについて積分を行
う。このノルム計算結果と相関検出部213から送られ
てくる相関検出情報を基に、伝搬路がマルチパス環境か
否かといった伝搬路推定を行う。伝搬路推定の結果、マ
ルチパス環境と判断された場合には、1OFDMシンボ
ル毎にその積分値に基づいて、到来波の到来角度(DO
A:Direction Of Array)を推定して、その推定値と各
バッファ207、208から入力する複素ディジタル信
号をOFDMシンボル1周期分だけ遅らせた信号を基
に、最も強い電力を持った到来波に相当するリファレン
ス信号を生成する。他方、マルチパス環境ではないと判
断された場合には、上述のDOA推定とリファレンス信
号の生成を行わない。
After the synchronization is established and the FFT starts operating normally, reference signal generating section 215 extracts pilot symbols from the received symbols for the number of parallel carriers, and outputs pilot symbols inserted by the transmitting apparatus. The same sequence as the symbol sequence is generated, a norm is calculated based on the difference between the two, and integration is performed on the norm for one OFDM symbol. Based on the norm calculation result and the correlation detection information sent from the correlation detection unit 213, a channel estimation such as whether or not the channel is in a multipath environment is performed. If it is determined that the environment is a multipath environment as a result of the propagation path estimation, the arrival angle (DO) of the arriving wave is determined based on the integral value for each OFDM symbol.
A: Direction Of Array) is estimated, and based on the estimated value and the signal obtained by delaying the complex digital signal input from each of the buffers 207 and 208 by one period of the OFDM symbol, it corresponds to the arriving wave having the strongest power. A reference signal to be generated is generated. On the other hand, if it is determined that the environment is not a multipath environment, the above-described DOA estimation and reference signal generation are not performed.

【0053】リファレンス信号と上述の伝搬路推定結果
やリファレンス信号生成状況といった到来波情報は、ダ
イバーシティ・アダプティブアレー信号処理部216に
出力される。
The reference signal and the arriving wave information such as the above-described propagation path estimation result and reference signal generation state are output to the diversity adaptive array signal processing section 216.

【0054】ダイバーシティ・アダプティブアレー信号
処理部216では、各バッファ207、208から入力
するそれぞれの複素ディジタル信号について電力の積分
ダンプをあらかじめ定められた周期について行う。リフ
ァレンス信号生成部215から入力する到来波情報と該
電力測定結果を基にフラット・フェージング環境と判定
された場合には、該電力測定結果について比較を行い、
上述した2つの受信系統から受信電力の大きい方を選択
するといった比較情報を決定する。また、マルチパス環
境と判断された場合には、該複素ディジタル信号のうち
ガード・インターバル区間に相当する部分について相関
行列Rxxとその逆行列Rxx -1をリファレンス信号生成部
215から入力するリファレンス信号と複素ディジタル
信号を基に相関ベクトルrcoを計算し、逆行列Rxx -1
相関行列Rxxの積を取ることにより最適ウエイトWopt
を計算する。最適ウエイトは重み係数W1、W2として各
重み計算部209、210に出力され、ガード・インタ
ーバル区間毎に更新される。
The diversity adaptive array signal processing section 216 performs an integral dump of power for each complex digital signal input from each of the buffers 207 and 208 for a predetermined cycle. If it is determined that the environment is flat fading based on the arriving wave information input from the reference signal generator 215 and the power measurement result, the power measurement result is compared,
The comparison information is determined such that the one with the higher received power is selected from the two reception systems described above. If it is determined that the environment is a multipath environment, a reference matrix input from the reference signal generation unit 215 receives a correlation matrix R xx and its inverse matrix R xx -1 for a part corresponding to a guard interval section of the complex digital signal. The optimum weight W opt is calculated by calculating the correlation vector r co based on the signal and the complex digital signal and taking the product of the inverse matrix R xx -1 and the correlation matrix R xx.
Is calculated. The optimum weight is output to each of the weight calculators 209 and 210 as weight coefficients W 1 and W 2 , and is updated for each guard interval.

【0055】本実施形態に係るダイバーシティ・アダプ
ティブアレーによる信号処理は、図3、図4、図5、並
びに図6の各図により概略構成が示したダイバーシティ
・アダプティブアレー信号処理部216、積分ダンプ部
303、リファレンス信号生成部215、並びに選択合
成部211の各機能モジュールにおける協働的動作によ
って実現される。以下、図面を参照しながら、各機能モ
ジュールの概略的な構成並びに動作特性について説明す
る。
The signal processing by the diversity adaptive array according to the present embodiment is performed by the diversity adaptive array signal processing section 216 and the integration dump section which are schematically shown in FIGS. 3, 4, 5 and 6. This is realized by the cooperative operation of the functional modules 303, the reference signal generator 215, and the selector / synthesizer 211. Hereinafter, a schematic configuration and operation characteristics of each functional module will be described with reference to the drawings.

【0056】図3は、ダイバーシティ・アダプティブア
レー信号処理部216の概略的な構成を示したブロック
図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of the diversity adaptive array signal processing section 216.

【0057】同図において、参照番号301は、各バッ
ファ207、208から入力する複素ディジタル信号1
〜2をそれぞれベクトル型に変換するベクトル生成部で
ある。
In the figure, reference numeral 301 denotes a complex digital signal 1 input from each of the buffers 207 and 208.
2 is a vector generation unit that converts each of them into a vector type.

【0058】また、参照番号302は、ベクトル生成部
301から入力するベクトル型複素ディジタル信号から
相関行列Rxxを計算する相関行列計算部である。
Reference numeral 302 denotes a correlation matrix calculator for calculating a correlation matrix R xx from a vector-type complex digital signal input from the vector generator 301.

【0059】また、参照番号303は、相関行列Rxx
各要素について、ダイバーシティ・アダプティブアレー
信号制御部310から送られてくるゲイン、積分回数、
積分及びダンプ・タイミングに従って積分ダンプを行う
積分ダンプ部である。
Reference numeral 303 denotes a gain, the number of integrations, and the number of integrations sent from the diversity adaptive array signal control unit 310 for each element of the correlation matrix R xx .
An integration dump unit that performs integration dump according to integration and dump timing.

【0060】また、参照番号304は、積分ダンプ部3
03から送られてくる相関行列Rxxからその逆行列Rxx
-1を計算する逆行列計算部である。
Reference numeral 304 denotes the integral dump unit 3
03 to the inverse matrix R xx from the correlation matrix R xx sent from
This is an inverse matrix calculator that calculates -1 .

【0061】また、参照番号305は、このベクトル型
複素ディジタル信号とダイバーシティ・アダプティブア
レー信号処理部216から入力するリファレンス信号を
基に相関ベクトルrcoを計算する相関ベクトル計算部で
ある。
Reference numeral 305 denotes a correlation vector calculation unit that calculates a correlation vector r co based on the vector type complex digital signal and a reference signal input from the diversity adaptive array signal processing unit 216.

【0062】また、参照番号306はこの相関ベクトル
co の各要素について、アダプティブアレー信号制御
部310から送られてくるゲイン、積分回数、積分及び
ダンプ・タイミングに従って積分ダンプを行う積分ダン
プ部である。
Reference numeral 306 denotes an integral dump unit for performing an integral dump of each element of the correlation vector r co in accordance with the gain, the number of integrations, the integration, and the dump timing sent from the adaptive array signal control unit 310. .

【0063】また、参照番号307は、各受信アンテナ
201、202で受信した受信信号に対応する最適ウエ
イトWoptを計算する重み決定部である。
Reference numeral 307 denotes a weight determining unit for calculating an optimum weight W opt corresponding to a received signal received by each of the receiving antennas 201 and 202.

【0064】また、参照番号308は、ダイバーシティ
・アダプティブアレー信号処理部310から送られてく
る電力測定周期毎に、ベクトル生成部301から入力す
るベクトル型複素ディジタル信号の電力測定を行う電力
測定部である。
Reference numeral 308 denotes a power measuring section for measuring the power of the vector type complex digital signal input from the vector generating section 301 for each power measuring cycle transmitted from the diversity adaptive array signal processing section 310. is there.

【0065】また、参照番号309は、ダイバーシティ
を行う場合は、ベクトル型複素ディジタル信号の電力測
定結果について比較を行い、受信アンテナ201又は2
02のうち電力が大きい方を選択して、その結果を前記
パス選択情報としてダイバーシティ・アダプティブアレ
ー信号処理制御部310に出力する比較部である。
Reference numeral 309 indicates that when diversity is performed, a comparison is made between the power measurement results of the vector-type complex digital signal and the reception antenna 201 or 2
02 is a comparing unit that selects the one with the larger power out of 02 and outputs the result to the diversity adaptive array signal processing control unit 310 as the path selection information.

【0066】ダイバーシティ・アダプティブアレー信号
処理制御部310は、リファレンス信号生成部215か
ら入力する到来波検出情報を基に、各ブロックの係数及
び動作タイミングの制御を行い、上述のパス選択情報や
電力測定結果といった制御情報をダイバーシティ・アダ
プティブアレー制御情報として他の機能モジュールに出
力する。
The diversity adaptive array signal processing control section 310 controls the coefficients and operation timing of each block based on the arriving wave detection information input from the reference signal generation section 215, and performs the above-described path selection information and power measurement. The control information such as the result is output to the other function modules as the diversity / adaptive array control information.

【0067】図4には、図3中の積分ダンプ部303、
306の概略的な構成を示している。同図中の参照番号
401は、制御信号として送られてきたリセット又はダ
ンプ・タイミングの場合は0を、それ以外の場合はゲイ
ン部402から入力するデータを選択するセレクタであ
る。
FIG. 4 shows an integral dump unit 303 in FIG.
306 shows a schematic configuration. Reference numeral 401 in the figure is a selector that selects 0 in the case of reset or dump timing transmitted as a control signal, and otherwise selects data input from the gain unit 402.

【0068】ゲイン部402は、遅延部403から入力
するデータを制御信号で送られてきたゲイン設定値で増
幅する。また、遅延部403は、加算部404から入力
するデータを記憶する。
The gain section 402 amplifies the data input from the delay section 403 with the gain setting value sent by the control signal. The delay unit 403 stores data input from the adding unit 404.

【0069】加算部404は、セレクタ401から送ら
れてくるデータと外部から送られてくる入力データの加
算を行う。
The adder 404 adds data sent from the selector 401 and input data sent from the outside.

【0070】記憶部405は、制御信号として送られて
きたダンプ・タイミングに従って、加算部404から送
られてくるデータのラッチを行ってダンプ値を出力す
る。
The storage unit 405 latches the data sent from the adding unit 404 and outputs a dump value according to the dump timing sent as a control signal.

【0071】図5には、図2に示したリファレンス信号
生成部215の概略的な構成を示している。同図中の参
照番号501は、OFDM送信装置(図1を参照のこ
と)のパイロット・シンボル挿入部102で生成される
パイロット・シンボル系列と同じ系列ptxを発生するパ
イロット信号生成部である。
FIG. 5 shows a schematic configuration of the reference signal generator 215 shown in FIG. Reference numeral 501 in the figure is a pilot signal generation unit that generates the same sequence ptx as the pilot symbol sequence generated by the pilot symbol insertion unit 102 of the OFDM transmission device (see FIG. 1).

【0072】また、参照番号502は、パイロット信号
生成部501で発生した送信パイロット・シンボル系列
txとFFT部212から入力する受信シンボルから摘
出した受信パイロット・シンボル系列prxとのノルムを
計算するノルム計算部である。
Reference numeral 502 calculates the norm of the transmission pilot symbol sequence ptx generated by pilot signal generation section 501 and the reception pilot symbol sequence prx extracted from the reception symbols input from FFT section 212. It is a norm calculation unit.

【0073】また、参照番号503は、リファレンス信
号生成制御部509(後述)から送られてくるゲイン、
積分回数、積分及びダンプ・タイミングに従って積分ダ
ンプを行う積分ダンプ部である。
Reference numeral 503 denotes a gain transmitted from a reference signal generation control unit 509 (described later),
An integration dump unit that performs integration dump according to the number of integrations, integration, and dump timing.

【0074】また、参照番号504は、積分ダンプ部5
03から入力するノルムの積分結果とリファレンス信号
生成制御部509から送られてくる到来波方向判定閾値
との比較を行う比較部である。
Reference numeral 504 denotes the integral dump unit 5
A comparison unit that compares the integration result of the norm input from the control unit 03 with the arrival wave direction determination threshold value transmitted from the reference signal generation control unit 509.

【0075】また、参照番号505は、比較部504に
おける比較結果を基に、到来波方向DOA[θ1,θ2
の値を設定する到来方向設定部である。
Reference numeral 505 denotes an arrival wave direction DOA [θ 1 , θ 2 ] based on the comparison result in the comparison unit 504.
Is a direction-of-arrival setting unit that sets the value of.

【0076】また、参照番号506は、各バッファ20
7、208から入力するそれぞれの複素ディジタル信号
1〜2を記憶し、リファレンス信号生成制御部509か
ら送られてくるタイミングに従って出力する遅延部であ
る。
Reference numeral 506 indicates that each buffer 20
A delay unit that stores the complex digital signals 1 and 2 input from the reference signal generation units 7 and 208 and outputs the stored complex digital signals according to the timing sent from the reference signal generation control unit 509.

【0077】また、参照番号507は、上述の到来方向
設定部505から入力する到来波方向DOA[θ1
θ2]と、遅延部506から送られてくる各複素ディジ
タル信号1〜2とを基に、リファレンス信号を生成する
リファレンス信号計算部である。
The reference numeral 507 is the direction of arrival DOA [θ 1 , input from the direction-of-arrival setting unit 505 described above.
θ 2 ] and each of the complex digital signals 1 and 2 sent from the delay unit 506 to generate a reference signal.

【0078】また、参照番号508はリファレンス信号
生成制御部であり、相関検出部213から入力する相関
検出情報とダイバーシティ・アダプティブアレー信号処
理部216から入力する複素ディジタル信号の電力測定
結果といったダイバーシティ・アダプティブアレー情
報、ノルム生産部502殻入力するノルム計算値からマ
ルチパス環境か否かといった伝搬路情報を基に、各ブロ
ックの係数及び動作タイミングの制御を行ったり、ある
いは、到来方向推定の有無や推定精度といった到来波検
出情報などの情報を出力する。
Reference numeral 508 denotes a reference signal generation control unit, which is a diversity adaptive information such as correlation detection information input from the correlation detection unit 213 and a power measurement result of a complex digital signal input from the diversity adaptive array signal processing unit 216. Based on propagation path information such as whether or not a multipath environment is obtained from the array information and the norm calculation value input from the norm calculation unit 502, the coefficients and operation timing of each block are controlled, or the presence / absence and estimation of the arrival direction estimation are performed. It outputs information such as incoming wave detection information such as accuracy.

【0079】図6には、選択合成部211の概略的な構
成を示している。同図において、参照番号601は、ア
ダプティブアレー信号処理が行われている場合には、各
重み計算部209、210から入力する複素ディジタル
信号1'、2'を加算する加算部である。
FIG. 6 shows a schematic configuration of the selection / synthesis unit 211. In the figure, reference numeral 601 denotes an adder that adds the complex digital signals 1 ′ and 2 ′ input from the weight calculators 209 and 210 when the adaptive array signal processing is performed.

【0080】また、参照番号602は、ダイバーシティ
が行われている場合、選択合成制御部604から送られ
てくる選択信号に基づいて、上述の複素ディジタル信号
1',2'のうちどちらか一方を選択する選択部である。
Reference numeral 602 indicates that when diversity is performed, one of the above complex digital signals 1 ′ and 2 ′ is converted based on the selection signal sent from the selection and synthesis control unit 604. It is a selection section to be selected.

【0081】また、参照番号603は、アダプティブア
レー信号処理が行われている場合は、加算部601によ
って加算された信号を出力する一方、ダイバーシティが
行われている場合は選択部602によって選択された信
号を出力するセレクタである。
Reference numeral 603 indicates that the signal added by the adder 601 is output when the adaptive array signal processing is performed, while the selector 602 is selected when the diversity is performed. It is a selector that outputs a signal.

【0082】次いで、このように構成されたダイバーシ
ティ・アダプティブアレー信号処理部216並びにリフ
ァレンス信号生成部215の動作特性について説明す
る。
Next, the operation characteristics of the diversity adaptive array signal processing section 216 and the reference signal generation section 215 configured as described above will be described.

【0083】図7には、ダイバーシティを行う場合にお
けるダイバーシティ信号処理タイミング例を示してい
る。また、図8にはアダプティブアレー信号処理を行う
場合におけるアダプティブアレーによる信号処理タイミ
ング例を示している。
FIG. 7 shows an example of the diversity signal processing timing when diversity is performed. FIG. 8 shows an example of signal processing timing by the adaptive array when performing the adaptive array signal processing.

【0084】以下の説明では、本実施形態におけるOF
DM信号の構成は、図7並びに図8の複素ディジタル信
号で示すように、OFDMシンボルDnとOFDMシン
ボル後半部分のサンプルをガード間隔分だけコピーした
ガード・インターバルGnとで構成され、それぞれGn
nの順に伝送されるものとする(但し、n=1,2,
…,N)。ここで、Tgはガード・インターバル長[se
c]であり、TsはOFDMシンボル1周期[sec]
である。また、これらのタイミング例では、送受信間の
クロック誤差、周波数オフセットはないものとする
In the following description, the OF in this embodiment is described.
As shown by the complex digital signals in FIGS. 7 and 8, the DM signal is composed of an OFDM symbol D n and a guard interval G n obtained by copying the second half of the OFDM symbol by the guard interval. n ,
D n in this order (where n = 1, 2, 2
..., N). Here, T g is the guard interval length [se
c], and T s is one period of the OFDM symbol [sec]
It is. In these timing examples, it is assumed that there is no clock error or frequency offset between transmission and reception.

【0085】ダイバーシティ信号処理は、動作モードが
ダイバーシティの場合に実行される。図7(a)〜
(d)に示す電力測定タイミング例は、図3で構成を示
したダイバーシティ・アダプティブアレー信号処理部2
16内において、電力測定部308と比較部309を用
いて行われる選択ダイバーシティにおけるパス選択情報
を求める過程について示したものである。
The diversity signal processing is executed when the operation mode is diversity. FIG.
The example of the power measurement timing shown in (d) corresponds to the diversity adaptive array signal processing unit 2 shown in FIG.
16 shows a process of obtaining path selection information in selection diversity performed using the power measurement unit 308 and the comparison unit 309 in FIG.

【0086】図7(a)には初期同期時の電力測定タイ
ミングを示している。初期同期時には正しいFFTウイ
ンドウが検出されていないので、積分周期、積分タイミ
ングは同図中のTd(1)〜Td(2)に示したように、
あらかじめ定められた初期値を用いて電力測定と比較を
行なって、電力測定部308と比較部309を用いて行
われる選択ダイバーシティにおけるパス選択情報を求め
る。そして、このパス選択情報を基に、選択部602に
おいて複素ディジタル信号1'又は2'のうち電力測定結
果の大きい方の受信信号を選択して、セレクタ603か
らFFT部212に選択合成された複素ディジタル信号
を出力する。
FIG. 7A shows the power measurement timing at the time of initial synchronization. Since the correct FFT window has not been detected at the time of the initial synchronization, the integration cycle and integration timing are as shown in T d (1) to T d (2) in FIG.
Power measurement and comparison are performed using a predetermined initial value, and path selection information in selection diversity performed using power measurement section 308 and comparison section 309 is obtained. Then, based on this path selection information, the selector 602 selects the received signal having the larger power measurement result among the complex digital signals 1 ′ or 2 ′, Outputs digital signal.

【0087】同期獲得に成功した場合、相関検出部21
3から同期獲得情報がリファレンス信号生成部215へ
出力され、この結果、電力測定タイミングは同図中のT
d(3)〜Td(5)に示すようにFFTウインドウの境
界と一致するように変更される。以後、電力測定はFF
Tウインドウの先頭から行なうようにする。この過程に
おける電力測定部308の電力測定タイミングは図7
(a)中のc1〜c5に示すようになる。
If the synchronization is successfully acquired, the correlation detecting section 21
3 outputs synchronization acquisition information to the reference signal generation unit 215. As a result, the power measurement timing is set to T in FIG.
As shown in d (3) to Td (5), it is changed to coincide with the boundary of the FFT window. After that, the power measurement is FF
It is performed from the top of the T window. The power measurement timing of the power measurement unit 308 in this process is shown in FIG.
As shown in c1 to c5 in (a).

【0088】図7(b)には、FFTサイズ変更時の電
力測定タイミングを示している。ここでは電力測定はO
FDM信号周期分だけ行われるものとし、また、FFT
サイズ切り替えタイミングが既知であるとする。
FIG. 7B shows the power measurement timing when the FFT size is changed. Here the power measurement is O
It is performed for the period of the FDM signal.
It is assumed that the size switching timing is known.

【0089】図7(b)で示す例では、Td(n)〜Td
(n+1)の区間に相当するOFDM信号周期1で送信
された信号が、2倍のFFTサイズTd(n+2)〜Td
(n+4)を持つOFDM信号周期2に切り替えられた
ことを示している。より具体的には、Td(0)〜T
d(1)並びにTd(1)〜Td(2)がFFTサイズ切
り替え前のOFDMシンボルに相当し、Td(2)〜Td
(4)並びにTd(4)〜Td(6)が切り替え後のOF
DMシンボルに相当する。
In the example shown in FIG. 7B, T d (n) to T d
The signal transmitted at the OFDM signal period 1 corresponding to the section (n + 1) has a double FFT size T d (n + 2) to T d
This shows that the OFDM signal period 2 having (n + 4) has been switched. More specifically, T d (0) -T
d (1) and T d (1) to T d (2) correspond to OFDM symbols before FFT size switching, and T d (2) to T d
(4) and T d (4) to T d (6) are OFs after switching
It corresponds to a DM symbol.

【0090】電力測定タイミングは、FFTサイズ切り
替え情報が得られた次のOFDM信号周期の先頭、すな
わち図7(b)のTd(2)以降から、それまでOFD
M信号周期1で行っていた電力測定がOFDM信号周期
2の区間で行なわれるようになる。この過程における電
力測定タイミングは、図7(b)のc1〜c4に示す通
りとなる。
The power measurement timing starts from the beginning of the next OFDM signal cycle from which the FFT size switching information is obtained, that is, from T d (2) in FIG.
The power measurement performed in the M signal cycle 1 is now performed in the section of the OFDM signal cycle 2. The power measurement timing in this process is as shown by c1 to c4 in FIG.

【0091】図7(c)は、ガード・インターバル除去
の電力測定タイミングを示している。OFDM信号周期
の1/4など、長いガード・インターバルが設定された
場合、あるいは伝送品質の変動が大きい場合は、FFT
ウインドウ外のガード・インターバル区間の電力を積分
範囲から除去する方がより高い精度電力測定を行うこと
ができる。図7(c)で示す例では、電力測定をガード
・インターバルを含んだ周期からガード・インターバル
部分を除去した周期へと切り替える場合を示している。
FIG. 7C shows the power measurement timing for guard interval elimination. If a long guard interval such as 1/4 of the OFDM signal period is set, or if the transmission quality fluctuates greatly, FFT
Eliminating the power in the guard interval section outside the window from the integration range allows higher accuracy power measurement. The example illustrated in FIG. 7C illustrates a case where the power measurement is switched from a cycle including the guard interval to a cycle in which the guard interval portion is removed.

【0092】図7(c)に示す複素ディジタル信号にお
いて、Td(0)〜Td(2)に示す区間ではガード・イ
ンターバルを含んだ電力測定が行われ、続くTd(2)
〜Td(5)に示す区間ではガード・インターバルを除
いた電力測定が行われている。同図に示す例では、ガー
ド・インターバルに相当する部分ではリセット信号が設
定されている。この過程における電力測定タイミング
は、図7(c)のc1〜c4に示す通りとなる。
In the complex digital signal shown in FIG. 7 (c), power measurement including a guard interval is performed in the section shown by T d (0) to T d (2), and then T d (2)
Power measurement except for the guard interval is performed in the section indicated by Td (5). In the example shown in the figure, a reset signal is set in a portion corresponding to a guard interval. The power measurement timing in this process is as shown by c1 to c4 in FIG.

【0093】図7(d)には、フラット・フェージング
環境における伝送品質情報を用いた電力測定タイミング
の一例を示している。この場合の電力測定は、図7
(c)に示した場合において任意のタイミングで電力測
定周期を切り替える過程を示しており、周波数歪みの伴
わないフラット・フェージング環境で有効である。同図
に示す複素ディジタル信号において、電力測定はT
d(0)〜Td(2)に示す区間ではOFDM信号周期の
1周期で電力測定が行われ、続くTd(2)〜Td(5)
に示す区間ではOFDM信号周期の1/2周期で電力測
定が行われる。これは、フラット・フェージングにおい
てドップラ周波数が小さい場合から大きい場合に変化し
た場合などに相当する。この過程における積分ダンプ部
の積分周期タイミングは図7(d)のc1〜c9に示す
とおりとなる。
FIG. 7D shows an example of power measurement timing using transmission quality information in a flat fading environment. The power measurement in this case is shown in FIG.
(C) shows a process of switching the power measurement cycle at an arbitrary timing, and is effective in a flat fading environment without frequency distortion. In the complex digital signal shown in FIG.
In the section shown from d (0) to Td (2), the OFDM signal cycle
Power measurement is performed in one cycle, and the following Td (2) to Td (5)
In the section shown in (1), power measurement is performed in a half cycle of the OFDM signal cycle. This corresponds to a case where the Doppler frequency changes from low to high in flat fading. The integration cycle timing of the integration dump unit in this process is as shown by c1 to c9 in FIG.

【0094】一方、アダプティブアレー信号処理は動作
モードがアダプティブアレーの場合に実行される。
On the other hand, the adaptive array signal processing is executed when the operation mode is the adaptive array.

【0095】複素ディジタル信号 [a−1]を受信した
場合、[a−2]のような1OFDMシンボル遅延信号を
遅延器によって生成する。そして、[a−1]と[a−2]
の相関を取った場合、Tc(n)〜Td(n)の区間では
両者は同じパターンとなることから、相関検出を行うこ
とができる。相関検出部213では、この区間T
c(n)〜Td(n)を相関検出実行区間として相関検出
を行い、FFTウインドウ・タイミング情報と相関信号
のピーク本数、該ピーク電力といった相関検出情報を求
めている。
When the complex digital signal [a-1] is received, a 1 OFDM symbol delay signal such as [a-2] is generated by the delay unit. And [a-1] and [a-2]
When the correlation is taken, since the two patterns have the same pattern in the section from T c (n) to T d (n), the correlation can be detected. In the correlation detection unit 213, this section T
Correlation detection is performed using c (n) to T d (n) as the correlation detection execution section, and correlation detection information such as FFT window timing information, the number of peaks of the correlation signal, and the peak power is obtained.

【0096】ノルムの積分[a−3]は、区間Td(n−
1)〜Td(n)で行われ、時刻Td(n)で積分値がダ
ンプされる。図8に示す例では毎回ノルムの計算を行っ
ているが、ノルムの計算は、相関検出部213からの情
報に従って初期同期獲得後、あるいはマルチパス検出、
到来波の到来角の変動といった状況が観測された場合に
行われることから、常時ノルムの計算を行う必要はな
い。
The norm integral [a-3] is calculated in the interval T d (n−
1) to T d (n), and the integrated value is dumped at time T d (n). In the example shown in FIG. 8, the norm is calculated every time. However, the norm is calculated after the initial synchronization is obtained according to the information from the correlation detection unit 213, or when the multipath detection is performed.
Since it is performed when a situation such as a change in the angle of arrival of an incoming wave is observed, it is not necessary to constantly calculate the norm.

【0097】2波のマルチパスを想定し、それぞれの到
来角度をθ1、θ2としたとき、ダンプされる積分値n_su
m[θ1, θ2]は次式で与えられる。
Assuming a multipath of two waves and arriving angles θ 1 and θ 2 respectively, the integrated value n_su
m [θ 1 , θ 2 ] is given by the following equation.

【0098】[0098]

【数1】 (Equation 1)

【0099】ここで、imaxは1OFDMシンボル内の
パイロット・シンボル総数であり、ptx(i)は送信パ
イロット・シンボル系列であり、prx(i)は受信パイ
ロット・シンボル系列である。また、ノルムは、図9に
示したように、送信パイロット・シンボルと受信パイロ
ット・シンボルとの距離に相当する。
Here, i max is the total number of pilot symbols in one OFDM symbol, p tx (i) is a transmission pilot symbol sequence, and p rx (i) is a reception pilot symbol sequence. Further, the norm corresponds to the distance between the transmission pilot symbol and the reception pilot symbol as shown in FIG.

【0100】ノルムの積分結果n_sum[θ1, θ2]がダ
ンプされると、あらかじめ設定された閾値との比較、あ
るいは最急降下法といった収束アルゴリズムを用いて到
来波の到来角推定を行う。その結果、到来角推定の判定
条件を満たした場合は該当する到来角θ1, θ2を推定結
果として更新する。
When the norm integration result n_sum [θ 1 , θ 2 ] is dumped, the arrival angle of the arriving wave is estimated by comparing it with a preset threshold value or by using a convergence algorithm such as the steepest descent method. As a result, when the determination condition for the arrival angle estimation is satisfied, the corresponding arrival angles θ1 and θ2 are updated as the estimation result.

【0101】図8のリファレンス信号の更新[a−4]で
は、各時刻でダンプされたn_sum[θ1, θ2]であるノ
ルム1〜4についてそれぞれ到来角推定を行っており、
そのうちノルム1とノルム3について到来角推定の判定
条件を満たしたことを示している。この場合、該当する
到来角はDOA1とDOA3に更新されている。一方、
ノルム2については、到来角推定の判定条件を満たさな
かったことから前回設定された到来角DOA1を用いる
ことを示している。
In the update of the reference signal [a-4] in FIG. 8, the arrival angles are estimated for the norms 1 to 4 which are n_sum [θ 1 , θ 2 ] dumped at each time.
Among them, the norm 1 and the norm 3 show that the determination conditions for the arrival angle estimation are satisfied. In this case, the corresponding angles of arrival have been updated to DOA1 and DOA3. on the other hand,
The norm 2 indicates that the previously set arrival angle DOA1 is used because the determination condition for the arrival angle estimation is not satisfied.

【0102】到来角が更新された場合、更新された次の
タイミングの相関検出実行区間からその値が使用され
る。図8の[a−4]においては、更新されたDOA1と
DOA3はそれぞれ時刻Tc(2)並びにTc(4)から
使用される。
When the angle of arrival is updated, the value is used from the updated correlation detection execution section at the next timing. In [a-4] of FIG. 8, the updated DOA1 and DOA3 are used from time Tc (2) and Tc (4), respectively.

【0103】リファレンス信号は、設定された到来角D
OAと図8の[a−2]で示した1OFDMシンボル遅延
信号のガード・インターバル区間について生成される。
すなわち図7ではTc(n)〜Td(n)の区間のGn
について行われる。
The reference signal is the set arrival angle D
It is generated for the guard interval section of the OA and one OFDM symbol delay signal shown in [a-2] of FIG.
That is, in FIG. 7, G n ′ in the section from T c (n) to T d (n)
It is done about.

【0104】また、リファレンス信号は次のように求め
ることができる。すなわち、到来波ベクトルをs=
[s1,s2]とし、1OFDMシンボル遅延した複素ディ
ジタル信号で構成される信号ベクトルをx(t−Ts)=
[x1,x2]、到来波の到来角θ 1, θ2で表されるステ
アリング行列をAとして雑音の影響はないと仮定する
と、以下の式が成り立つ。
The reference signal is obtained as follows.
Can be That is, the arriving wave vector is s =
[S1, STwo] And a complex delay delayed by one OFDM symbol.
X (t−T)s) =
[X1, XTwo], The angle of arrival θ of the incoming wave 1, θTwoThe step represented by
Suppose that there is no influence of noise with the arranging matrix as A
And the following equation holds.

【0105】[0105]

【数2】 (Equation 2)

【0106】また、リファレンス信号をrref=s1とす
ると、s1は次式で与えられる。
Assuming that the reference signal is r ref = s 1 , s 1 is given by the following equation.

【0107】[0107]

【数3】 (Equation 3)

【0108】このように到来角θ1, θ2が決定される
と、1OFDMシンボル遅延信号を用いてリファレンス
信号rrefを計算することができる。
When the angles of arrival θ 1 and θ 2 are determined as described above, the reference signal r ref can be calculated using the 1 OFDM symbol delay signal.

【0109】アダプティブアレー信号処理は相関検出実
行区間毎に入力するリファレンス信号を用いて行われ
る。ここでは、受信信号に対する最適ウエイトWopt
計算して重み係数W1とW2の更新を行う。例えば、図8
においてTd(2)で決定された到来角DOA1に対応
するリファレンス信号rrefを用いたアダプティブアレ
ー信号処理は、[a−5]の区間C2で行われる。最適ウ
エイトWoptは、複素ディジタル信号で構成される信号
ベクトルxから求まる相関行列Rxx=E[x(t)x
H(t)]の逆行列Rxx -1と相関ベクトルrco=E[x
(t)rref *(t)]について、それぞれ相関検出実行
区間にわたって積分し、1区間分の積分を行った後、す
なわちTd(n)のタイミングで次式に従って計算され
る。
The adaptive array signal processing is performed using a reference signal input every correlation detection execution section. Here, the optimum weight W opt for the received signal is calculated, and the weight coefficients W 1 and W 2 are updated. For example, FIG.
In the adaptive array signal processing using the reference signal r ref corresponding to the angle of arrival DOA1 determined at T d (2), the adaptive array signal processing is performed in the section C2 of [a-5]. The optimum weight W opt is a correlation matrix R xx = E [x (t) x obtained from a signal vector x composed of complex digital signals.
H (t)] of the inverse matrix R xx -1 and the correlation vector r co = E [x
(T) r ref * (t)] is calculated over the correlation detection execution section, and after integration for one section, that is, at the timing of T d (n), is calculated according to the following equation.

【0110】[0110]

【数4】 (Equation 4)

【0111】最適ウエイトWoptはアダプティブアレー
信号処理が実行されている間は相関検出実行区間T
c(n)〜 Td(n)毎に重み係数の計算が行われ時刻
d(n)で更新され、それ以降の重み係数として用い
られ複素ディジタル信号に対する重み計算が行われる。
このようにして一度更新された最適ウエイトは、次に値
が更新されるまで保持される。
The optimum weight W opt is a correlation detection execution interval T during the execution of the adaptive array signal processing.
c (n) ~ T d ( n) calculated weighting factor for each can be updated with the performed time T d (n), weight calculation is performed on the complex digital signal is used as a weighting factor later.
The optimal weight once updated in this way is held until the next time the value is updated.

【0112】最適ウエイトWoptは、アダプティブアレ
ー信号処理が実行されている間は相関検出実行区間Tc
(n)〜 Td(n)毎に重み係数の計算が行われ、時刻
d(n)で更新され、それ以降の重み係数として用い
られ複素ディジタル信号に対する重み計算が行われる。
このようにして一度更新された最適ウエイトは、次に値
が更新されるまで保持される。
The optimal weight W opt is a correlation detection execution section T c during the execution of the adaptive array signal processing.
A weight coefficient is calculated for each of (n) to T d (n), updated at time T d (n), and used as a subsequent weight coefficient to calculate a weight for the complex digital signal.
The optimal weight once updated in this way is held until the next time the value is updated.

【0113】次に、ダイバーシティ・アダプティブアレ
ー信号処理の動作モードを設定するための処理手順につ
いて、図10に示したフローチャートを参照しながら説
明する。ここでは、電源投入時、スリープ・モード直後
や同期外れ後の信号の再同期を行う場合を受信開始とし
て、ダイバーシティあるいはアダプティブアレー信号処
理といった動作モードの設定と切り替え手順について示
している。
Next, a processing procedure for setting the operation mode of the diversity adaptive array signal processing will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Here, the setting of the operation mode such as the diversity or adaptive array signal processing and the switching procedure are shown with the reception start when the power is turned on, immediately after the sleep mode, or when the signal is resynchronized after the synchronization is lost.

【0114】まず、ステップS1において、相関検出部
213は、相関検出を実行して、相関検出情報を未検出
として出力する。また、リファレンス信号生成部215
は、動作を行わず、到来波情報を未検出として出力す
る。また、ダイバーシティ・アダプティブアレー信号処
理部216は、各受信系統の複素ディジタル1〜2につ
いてそれぞれ電力測定を行うとともに両者を大小比較し
て、大きい方をパス選択信号とする。また、動作モード
をダイバーシティとして、パス選択情報とともにダイバ
ーシティ・アダプティブアレー制御情報として出力す
る。
First, in step S1, the correlation detection section 213 performs correlation detection and outputs correlation detection information as undetected. Also, the reference signal generator 215
Does not perform the operation and outputs the arriving wave information as undetected. Further, the diversity adaptive array signal processing section 216 measures the power of each of the complex digital signals 1 and 2 of each receiving system, compares the two with each other, and determines the larger one as the path selection signal. In addition, the operation mode is set to diversity, and it is output as diversity adaptive array control information together with path selection information.

【0115】次いで、ステップS2では、同期獲得でき
たか否かを判別する。同期を獲得できなかった場合は、
上述のステップS1に復帰する。また、同期獲得できた
場合には、後続のステップS3に進む。
Next, in step S2, it is determined whether or not synchronization has been obtained. If you didn't get sync,
The process returns to step S1 described above. If synchronization can be obtained, the process proceeds to the subsequent step S3.

【0116】ステップS3では、相関検出部213は、
相関検出した初期同期タイミングを基に、FFTウィン
ドウ・タイミング情報と相関信号のピーク本数やピーク
電力を相関検出情報として出力する。また、リファレン
ス信号生成制御部508は、この相関検出情報を基に、
伝搬路環境を推定する。
In step S3, the correlation detecting unit 213 determines
The FFT window timing information and the number of peaks and the peak power of the correlation signal are output as correlation detection information based on the detected initial synchronization timing. In addition, the reference signal generation control unit 508, based on the correlation detection information,
Estimate the propagation path environment.

【0117】次いで、ステップS4では、推定された伝
搬路がマルチパス環境か否かを判定する。
Next, in step S4, it is determined whether or not the estimated propagation path is in a multipath environment.

【0118】伝搬路がマルチパス環境ではないと判定さ
れた場合には、ステップS5に進ム。この場合、リファ
レンス信号生成部215は、リファレンス信号生成を行
い、伝搬路がマルチパス環境でないことを到来波情報と
して出力する。また、ダイバーシティ・アダプティブア
レー信号処理部216は、各受信系統からの複素ディジ
タル信号1〜2についてそれぞれ電力測定を行うととも
に両者を大小比較して、大きい方をパス選択情報とす
る。また、動作モードをダイバーシティとして、パス選
択情報とともにダイバーシティ・アダプティブアレー制
御情報として出力する。
If it is determined that the propagation path is not in a multipath environment, the process proceeds to step S5. In this case, the reference signal generation unit 215 generates a reference signal, and outputs that the propagation path is not a multipath environment as arriving wave information. Further, the diversity adaptive array signal processing section 216 measures the power of each of the complex digital signals 1 and 2 from each of the receiving systems, compares the powers of the two, and uses the larger one as the path selection information. In addition, the operation mode is set to diversity, and it is output as diversity adaptive array control information together with path selection information.

【0119】他方、伝搬路がマルチパス環境であると判
定された場合には、ステップS6に進む。この場合、リ
ファレンス信号生成部215は、リファレンス信号生成
を行い、伝搬路がマルチパス環境であることを到来波情
報として出力する。また、ダイバーシティ・アダプティ
ブアレー信号処理部216は、動作モードをアダプティ
ブアレーとして信号処理を行い、この動作モードをダイ
バーシティ・アダプティブアレー情報として出力する。
On the other hand, if it is determined that the propagation path is in a multipath environment, the process proceeds to step S6. In this case, the reference signal generation unit 215 generates a reference signal, and outputs that the propagation path is a multipath environment as arriving wave information. Further, the diversity adaptive array signal processing section 216 performs signal processing with the operation mode being an adaptive array, and outputs this operation mode as diversity adaptive array information.

【0120】次いで、ステップS7では、相関検出部2
13は、相関検出した相関信号のピーク本数やピーク電
力を相関検出情報として出力する。また、リファレンス
信号生成部215は、動作モードに拘わらず、ノルム計
算部502でノルムの計算を行う。また、リファレンス
信号生成制御部5008は、ノルムの計算結果と相関検
出情報を基に、伝搬路環境を推定する。
Next, in step S7, the correlation detection unit 2
Reference numeral 13 outputs the number of peaks and peak power of the detected correlation signal as correlation detection information. Further, the reference signal generation unit 215 performs a norm calculation in the norm calculation unit 502 regardless of the operation mode. Also, the reference signal generation control unit 5008 estimates the propagation path environment based on the calculation result of the norm and the correlation detection information.

【0121】本明細書では、受信アンテナを2本持つ場
合を例にとって説明したが、さらに、3本以上の受信ア
ンテナを用いた場合でも、上述したような2本の受信ア
ンテナによる受信系を受信アンテナ個分に拡張して実現
することができる。すなわち、図2に示す受信アンテ
ナ、RF部、ディジタル変換部、バッファ、重み計算部
を受信アンテナに相当する数だけ備え、リファレンス信
号生成部とアダプティブアレー処理部では受信アンテナ
数分の最適ウエイト設定に必要な計算を行えるようにす
れば、同様に本発明の作用効果を相することが可能であ
る。アンテナ数を増やすことで、ダイバーシティ受信は
フェージングによる落ち込み区間を受信する確率の低減
が図れる。また、アダプティブアレー信号処理は最適ウ
エイト計算の処理量は増大するが、到来波方向推定可能
な到来波数が増加することから分解能の向上を図ること
ができる。
In this specification, the case where two reception antennas are used has been described as an example. However, even when three or more reception antennas are used, the reception system using the two reception antennas as described above is used. This can be realized by extending to antennas. That is, the receiving antenna, the RF unit, the digital conversion unit, the buffer, and the weight calculating unit shown in FIG. 2 are provided by the number corresponding to the receiving antenna, and the reference signal generating unit and the adaptive array processing unit set the optimum weight for the number of the receiving antennas. If the necessary calculations can be performed, the functions and effects of the present invention can be similarly achieved. By increasing the number of antennas, diversity reception can reduce the probability of receiving a drop section due to fading. Further, in the adaptive array signal processing, although the processing amount of the optimal weight calculation increases, the resolution can be improved because the number of arriving waves for which the arriving wave direction can be estimated increases.

【0122】[追補]以上、特定の実施例を参照しなが
ら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施例の修正や
代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示とい
う形態で本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈
されるべきではない。本発明の要旨を判断するために
は、冒頭に記載した特許請求の範囲の欄を参酌すべきで
ある。
[Supplement] The present invention has been described in detail with reference to the specific embodiments. However, it is obvious that those skilled in the art can modify or substitute the embodiment without departing from the spirit of the present invention. That is, the present invention has been disclosed by way of example, and should not be construed as limiting. In order to determine the gist of the present invention, the claims described at the beginning should be considered.

【0123】[0123]

【発明の効果】以上詳記したように、本発明によれば、
装置ブロック構成を変えないで、効率的に到来波分布か
ら伝搬路推定できるようにし、伝搬路環境がマルチパス
の場合はアダプティブ信号処理を行い、他の伝搬環境の
場合は選択ダイバーシティを切り替えて行なえるように
したダイバーシティ・アダプティブアレーを用いた、優
れたOFDM受信装置を提供することができる。
As described above in detail, according to the present invention,
Without changing the device block configuration, it is possible to efficiently estimate the propagation path from the arriving wave distribution, perform adaptive signal processing when the propagation path environment is multipath, and switch the selection diversity in other propagation environments. An excellent OFDM receiving apparatus using the diversity adaptive array configured as described above can be provided.

【0124】本発明に係るダイバーシティ・アダプティ
ブアレーを用いたOFDM受信装置によれば、ダイバー
シティとアダプティブアレー信号処理を共通のブロック
構成により実現することができ、装置構成を簡素化する
ことができる。
According to the OFDM receiver using the diversity adaptive array according to the present invention, diversity and adaptive array signal processing can be realized by a common block configuration, and the configuration of the device can be simplified.

【0125】また、本発明に係るダイバーシティ・アダ
プティブアレーを用いたOFDM受信装置によれば、伝
搬路状況に応じてダイバーシティとアダプティブアレー
信号処理を切り替えて行うことができ、マルチパスによ
る劣化の問題を解消することができる。
Further, according to the OFDM receiver using the diversity adaptive array according to the present invention, it is possible to switch between diversity and adaptive array signal processing according to the propagation path conditions, and to solve the problem of deterioration due to multipath. Can be eliminated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】OFDM信号を送信するOFDM送信装置の一
例の概略構成を示した図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an example of an OFDM transmitting apparatus that transmits an OFDM signal.

【図2】本発明の1つの実施形態に係るダイバーシティ
・アダプティブアレーを用いたOFDM受信装置200
の構成を概略的に示した図である。
FIG. 2 shows an OFDM receiving apparatus 200 using a diversity adaptive array according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram schematically showing the configuration of FIG.

【図3】本発明の1つの実施携帯に係るダイバーシティ
・アダプティブアレーを用いたOFDM受信装置200
の構成要素であるダイバーシティ・アダプティブアレー
信号処理部216の概略的な構成を示した図である。
FIG. 3 shows an OFDM receiving apparatus 200 using a diversity adaptive array according to one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of a diversity adaptive array signal processing unit 216 which is a component of FIG.

【図4】本発明の1つの実施形態に係るダイバーシティ
・アダプティブアレーを用いたOFDM受信装置200
の構成要素である積分ダンプ部の概略的な構成を示した
図である。
FIG. 4 is an OFDM receiver 200 using a diversity adaptive array according to one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of an integral dump unit which is a component of the embodiment.

【図5】本発明の1つの実施形態に係るダイバーシティ
・アダプティブアレーを用いたOFDM受信装置200
の構成要素であるリファレンス信号生成部215の概略
的な構成を示した図である。
FIG. 5 shows an OFDM receiving apparatus 200 using a diversity adaptive array according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of a reference signal generation unit 215 as a component of FIG.

【図6】本発明の1つの実施形態に係るダイバーシティ
・アダプティブアレーを用いたOFDM受信装置200
の構成要素である選択合成部211の概略的な構成を示
した図である。
FIG. 6 shows an OFDM receiving apparatus 200 using a diversity adaptive array according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of a selection / synthesis unit 211 which is a component of FIG.

【図7】本発明の1つの実施形態に係るアダプティブア
レーを用いたOFDM受信装置200における電力測定
タイミング例を示した図である。
FIG. 7 is a diagram showing an example of power measurement timing in an OFDM receiving apparatus 200 using an adaptive array according to one embodiment of the present invention.

【図8】本発明の1つの実施形態に係るアダプティブア
レーを用いたOFDM受信装置200におけるアダプテ
ィブアレー信号処理タイミング例を示した図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of adaptive array signal processing timing in an OFDM receiving apparatus 200 using an adaptive array according to one embodiment of the present invention.

【図9】本発明の1つの実施形態に係るアダプティブア
レーを用いたOFDM受信装置200におけるノルムの
イメージを示した図である。
FIG. 9 is a diagram showing an image of a norm in an OFDM receiving apparatus 200 using an adaptive array according to one embodiment of the present invention.

【図10】本発明の1つの実施形態に係るアダプティブ
アレーを用いたOFDM受信装置におけるダイバーシテ
ィ・アダプティブアレー信号処理の動作モードの設定手
順を示したフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart showing a procedure for setting an operation mode of diversity adaptive array signal processing in an OFDM receiving apparatus using an adaptive array according to one embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100…OFDM信号送信装置 101…変調部,102…パイロット・シンボル挿入部 103…シリアル/パラレル変換部,104…IFFT
部 105…ガード区間挿入部,106…アナログ変換部 107…RF部,108…送信アンテナ 109…送信制御部 201,202…受信アンテナ 203,204…RF部 205,206…ディジタル変換部 207,208…バッファ 209,210…重み計算部 211…選択合成部、212…FFT部 213…相関検出部、214…復調部 215…リファレンス信号生成部 216…ダイバーシティ・アダプティブアレー信号処理
部 301…ベクトル生成部、302…相関行列計算部 303…積分ダンプ部、304…逆行列計算部 305…相関ベクトル計算部、306…積分ダンプ部 307…重み決定部、308…電力測定部 309…比較部 310…ダイバーシティ・アダプティブアレー信号処理
制御部 401…セレクタ、402…ゲイン部 403…遅延部、404…加算部、405…記憶部 501…パイロット信号生成部、502…ノルム計算部 503…積分ダンプ部、504…比較部 505…DOA設定部、506…遅延部 507…リファレンス信号計算部 508…リファレンス信号生成部 601…加算部、602…選択部 603…セレクタ、604…選択合成部
REFERENCE SIGNS LIST 100 OFDM signal transmission apparatus 101 modulation section 102 pilot symbol insertion section 103 serial / parallel conversion section 104 IFFT
Unit 105 guard interval insertion unit 106 analog conversion unit 107 RF unit 108 transmission antenna 109 transmission control unit 201, 202 reception antenna 203, 204 RF unit 205, 206 digital conversion unit 207, 208 Buffers 209, 210: Weight calculation unit 211: Selection / combination unit, 212: FFT unit 213: Correlation detection unit, 214: Demodulation unit 215: Reference signal generation unit 216: Diversity / adaptive array signal processing unit 301: Vector generation unit, 302 ... Correlation matrix calculator 303 integration dumper 304 inverse matrix calculator 305 correlation vector calculator 306 integration dumper 307 weight determining unit 308 power measuring unit 309 comparison unit 310 diversity adaptive array Signal processing control unit 401 ... selector, 40 2 Gain section 403 Delay section, 404 Addition section, 405 Storage section 501 Pilot signal generation section, 502 Norm calculation section 503 Integration dump section, 504 Comparison section 505 DOA setting section, 506 Delay section 507: Reference signal calculation unit 508: Reference signal generation unit 601: Addition unit, 602: Selection unit 603: Selector, 604: Selection synthesis unit

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数アンテナで受信したパイロット・シン
ボルを含んだOFDM(直交周波数多重分割)信号につ
いて到来波分布を基に伝搬路を推定する伝搬路推定手段
と、 該伝搬路推定結果に基づいて伝搬路環境を判定して、伝
搬路環境がマルチパスの場合はアダプティブ信号処理
を、他の伝搬路環境の場合はダイバーシティに切り替え
て信号処理を行う信号処理手段と、を具備することを特
徴とするダイバーシティ・アダプティブアレーを用いた
OFDM受信装置。
1. A propagation path estimating means for estimating a propagation path for an OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) signal including pilot symbols received by a plurality of antennas based on an arrival wave distribution, and based on the propagation path estimation result. Signal processing means for determining a propagation path environment, performing adaptive signal processing when the propagation path environment is multipath, switching to diversity when the propagation path environment is another path environment, and performing signal processing. OFDM receiver using a diversity adaptive array.
【請求項2】複数のOFDM(直交周波数多重分割)受
信信号を選択的に使用する選択ダイバーシティを用いた
OFDM受信装置であって、 受信アンテナと該受信アンテナを介して受信した信号を
RF周波数帯からベースバンド信号にダウンコンバート
するRF部と該ダウンコンバートされたベースバンド信
号をA/D変換して複素ディジタル信号に変換するディ
ジタル変換部をそれぞれ含む複数の受信系統と、 アダプティブ信号処理を行う場合は該複素ディジタル信
号の重み付けを行う重み計算部と、 ダイバシティを行う場合は各受信系統からの複素ディジ
タル信号から1つを選択し、アダプティブ信号処理を行
う場合は前記重み計算部により重み付けされた各複素デ
ィジタル信号の加算を行う選択合成部と、 前記選択合成部が出力する複素ディジタル信号を所定の
FFTウィンドウ・タイミングに従ってOFDMシンボ
ル1周期分のフーリエ変換を行って並列キャリアの受信
シンボルを生成するFFT部と、 前記選択合成部が出力する複素ディジタル信号について
ガード・インターバル部分の信号を用いて相関計算を行
い、FFTウィンドウ・タイミング情報、相関信号のピ
ーク本数、ピーク電力などからなる相関検出情報を出力
する相関検出部と、 各受信系統に相当する並列キャリアの受信シンボルの復
調を行う復調部と、 前記FFT部が出力する並列キャリア数個分のOFDM
サブキャリア毎の受信シンボルからパイロット・シンボ
ルを摘出し、伝搬路を推定するとともに該パイロット・
シンボルに基づく到来波の到来角度を推定して、最も強
い信号電力を持った到来波に相当するリファレンス信号
を生成するリファレンス信号生成部と、 各受信系統からの複素ディジタル信号についてそれぞれ
電力測定を行うとともに大小比較して、最も電力が大き
い複素ディジタル信号を取り出し、前記リファレンス信
号と該取り出された複素ディジタル信号により各受信系
統における受信信号に対する最適重み係数をそれぞれ計
算するダイバーシティ・アダプティブアレー信号処理部
と、を具備することを特徴とするダイバーシティ・アダ
プティブアレーを用いたOFDM受信装置。
2. An OFDM receiving apparatus using selective diversity for selectively using a plurality of OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) received signals, comprising: a receiving antenna and a signal received via the receiving antenna in an RF frequency band. Performing adaptive signal processing, including a plurality of receiving systems each including an RF unit for down-converting a baseband signal from a digital signal to a baseband signal and a digital conversion unit for A / D converting the down-converted baseband signal into a complex digital signal Is a weight calculator for weighting the complex digital signal, and one is selected from the complex digital signals from the respective reception systems when diversity is performed, and each weighted by the weight calculator when adaptive signal processing is performed. A selection / synthesis unit for adding a complex digital signal, and an output from the selection / synthesis unit An FFT unit for performing a Fourier transform of one period of the OFDM symbol on the complex digital signal in accordance with a predetermined FFT window timing to generate a received symbol of a parallel carrier; and a guard interval part for the complex digital signal output by the selective combining unit. A correlation detection unit that performs correlation calculation using signals and outputs correlation detection information including FFT window / timing information, peak number of correlation signals, peak power, and the like, and demodulation of received symbols of parallel carriers corresponding to each reception system. Demodulation section, and OFDM for several parallel carriers output by the FFT section
A pilot symbol is extracted from a received symbol for each subcarrier, a propagation path is estimated, and the pilot symbol is extracted.
A reference signal generator for estimating an arrival angle of an incoming wave based on a symbol to generate a reference signal corresponding to an incoming wave having the strongest signal power, and performing power measurement on a complex digital signal from each receiving system. A diversity adaptive array signal processing unit that extracts the complex power digital signal having the largest power, calculates the optimum weighting factor for the received signal in each receiving system by the reference signal and the extracted complex digital signal, and An OFDM receiver using a diversity adaptive array, comprising:
【請求項3】アダプティブ信号処理を行う場合は、 前記重み計算部は、各受信系統からの複素ディジタル信
号について、前記ダイバーシティ・アダプティブアレー
信号処理部により計算された最適重み係数によって重み
付けを行って加算し、該加算結果を合成複素ディジタル
信号として前記相関検出部並びに前記FFT部に出力
し、 前記相関検出部は、ガード・インターバル区間の繰り返
しパターンを用いて相関検出を行い、FFTウインドウ
・タイミング情報と相関信号のピーク本数、ピーク電力
などからなる相関検出情報を生成して、該FFTウイン
ドウ・タイミング情報を前記FFT部に出力するととも
に、該相関検出情報を前記リファレンス信号生成部に出
力し、 前記FFT部は、該FFTウインドウ・タイミング情報
に従ってOFDMシンボル毎にフーリエ変換を行って並
列キャリアの受信シンボルを生成して、前記復調部並び
に前記リファレンス信号生成部に出力し、 前記復調部は、該並列キャリアの受信シンボル毎に復調
を行い、 前記リファレンス信号生成部は、該並列キャリアの複数
受信シンボルからパイロット・シンボルを摘出し、送信
時におけるパイロット・シンボル系列と同じ系列を発生
して双方の差分を基に受信シンボル毎にノルムを計算
し、それぞれ積分を行ったノルム積分値に基づいて到来
波の到来角推定を行い、その推定値と該複素ディジタル
信号を基にリファレンス信号を生成して、前記ダイバー
シティ・アダプティブアレー信号処理部に出力し、 前記ダイバーシティ・アダプティブアレー信号処理部
は、ガード・インターバル区間毎に該複素ディジタル信
号と該リファレンス信号を基に重み係数を計算して前記
重み計算部に出力する、ことを特徴とする請求項1に記
載のダイバーシティ・アダプティブアレーを用いたOF
DM受信装置。
3. When adaptive signal processing is performed, the weight calculation unit weights and adds the complex digital signal from each reception system using the optimum weight coefficient calculated by the diversity adaptive array signal processing unit. And outputting the addition result as a composite complex digital signal to the correlation detection unit and the FFT unit. The correlation detection unit performs correlation detection using a repetition pattern of a guard interval section, and outputs FFT window timing information and Generating correlation detection information including a peak number of correlation signals, peak power, and the like, outputting the FFT window timing information to the FFT unit, and outputting the correlation detection information to the reference signal generation unit; The O / O unit according to the FFT window timing information Performs a Fourier transform for each DM symbol to generate parallel carrier reception symbols and outputs them to the demodulation unit and the reference signal generation unit.The demodulation unit performs demodulation for each parallel carrier reception symbol. The reference signal generation unit extracts a pilot symbol from the plurality of received symbols of the parallel carrier, generates the same sequence as the pilot symbol sequence at the time of transmission, calculates a norm for each received symbol based on the difference between the two, Estimate the angle of arrival of the arriving wave based on the integrated norm integral value, generate a reference signal based on the estimated value and the complex digital signal, and output the reference signal to the diversity adaptive array signal processing unit, The diversity adaptive array signal processing unit performs the duplication for each guard interval. Based on the digital signal and the reference signal to calculate a weighting factor to output to the weight calculation section, using the diversity adaptive array according to claim 1, wherein the OF
DM receiver.
【請求項4】ダイバーシティを行うときは、 前記ダイバーシティ・アダプティブアレー信号処理部
は、各受信系統からの複素ディジタル信号についてそれ
ぞれ電力測定を行うとともにこれらを大小比較して、最
も電力が大きい複素ディジタル信号を決定してパス選択
情報として前記選択合成部に出力し、 前記選択合成部は、前記重み計算部により重み付けされ
ていない複素ディジタル信号についてパス選択情報に従
ってただ1つの複素ディジタル信号を選択して、 該選択された複素ディジタル信号についてFFTと復
調、相関検出を行う、ことを特徴とする請求項1に記載
のダイバーシティ・アダプティブアレーを用いたOFD
M受信装置。
4. When diversity is performed, the diversity adaptive array signal processing section measures power of complex digital signals from each receiving system and compares the magnitudes of the complex digital signals to obtain a complex digital signal having the largest power. And outputs the same as path selection information to the selection / synthesis unit.The selection / synthesis unit selects only one complex digital signal according to the path selection information for the complex digital signal not weighted by the weight calculation unit, 2. The OFD using the diversity adaptive array according to claim 1, wherein FFT, demodulation, and correlation detection are performed on the selected complex digital signal.
M receiving device.
【請求項5】前記リファレンス信号生成部は、前記相関
検出部から入力する相関検出情報と前記ダイバーシティ
・アダプティブアレー信号処理部から入力する電力測定
情報と該受信シンボル毎のノルム積分値とを基にOFD
Mシンボル単位に到来波数、到来波電力、電力変動の時
間推移などからなる伝搬路パラメータを求めて、該伝搬
路パラメータに基づいて伝搬路状況を推定して、該推定
結果に従ってアダプティブアレー信号処理又はダイバー
シティのいずれかの動作モードを判定する、ことを特徴
とする請求項1に記載のダイバーシティ・アダプティブ
アレーを用いたOFDM受信装置。
5. The reference signal generation section, based on correlation detection information input from the correlation detection section, power measurement information input from the diversity adaptive array signal processing section, and a norm integral value for each of the received symbols. OFD
The number of arriving waves, the arriving wave power, the propagation path parameters including the time transition of the power fluctuation, etc. are determined in units of M symbols, the propagation path conditions are estimated based on the propagation path parameters, and the adaptive array signal processing or The OFDM receiving apparatus using the diversity adaptive array according to claim 1, wherein one of the operation modes of the diversity is determined.
【請求項6】前記リファレンス信号生成部は、 動作モードをダイバーシティに切り替えて前記相関検出
部から入力する相関検出情報から同期が取れていないと
判断した場合には、あらかじめ設定された積分周期やタ
イミングで各受信系統からの複素ディジタル信号の電力
測定を行なうとともに各電力測定結果を大小比較して、
値の大きい方を選択して前記相関検出部に出力して相関
検出を行わしめ、 同期が獲得された後に伝搬路状況の推定を開始して、ア
ダプティブアレー信号処理又はダイバーシティに動作モ
ードを切り替える、ことを特徴とする請求項1に記載の
ダイバーシティ・アダプティブアレーを用いたOFDM
受信装置。
6. When the reference signal generation unit switches the operation mode to diversity and determines that synchronization is not obtained from the correlation detection information input from the correlation detection unit, the reference signal generation unit sets a preset integration period or timing. The power of the complex digital signal from each receiving system is measured at
Select the larger value and output it to the correlation detection unit to perform correlation detection, start the estimation of the propagation path condition after synchronization is obtained, and switch the operation mode to adaptive array signal processing or diversity. An OFDM using the diversity adaptive array according to claim 1,
Receiver.
【請求項7】前記リファレンス信号生成部は、動作モー
ドがダイバーシティの場合は、前記相関検出部から入力
する相関検出情報と前記ダイバーシティ・アダプティブ
アレー信号処理部から入力する電力測定情報と受信シン
ボル毎のノルム積分値とを基に、電力測定周期や測定タ
イミングを判定して、これらが変更する度に随時切り替
えて該複素ディジタル信号の電力測定を行う、ことを特
徴とする請求項1に記載のダイバーシティ・アダプティ
ブアレーを用いたOFDM受信装置。
7. When the operation mode is diversity, the reference signal generation unit includes: correlation detection information input from the correlation detection unit; power measurement information input from the diversity adaptive array signal processing unit; 2. The diversity according to claim 1, wherein the power measurement cycle and the measurement timing are determined based on the norm integral value, and the power measurement of the complex digital signal is performed by switching whenever necessary. -An OFDM receiver using an adaptive array.
【請求項8】前記リファレンス信号生成部は、動作モー
ドが変更された場合、その直後のOFDMシンボルの境
界までは引き続き変更前の動作モードで信号処理を行っ
て並列キャリアの復調シンボルを出力し、OFDMシン
ボルの境界以降は変更後の動作モードで動作する、こと
を特徴とする請求項1に記載のダイバーシティ・アダプ
ティブアレーを用いたOFDM受信装置。
8. When the operation mode is changed, the reference signal generation unit continues to perform signal processing in the operation mode before the change until the boundary of the OFDM symbol immediately thereafter, and outputs demodulated symbols of the parallel carrier. 2. The OFDM receiving apparatus using a diversity adaptive array according to claim 1, wherein the apparatus operates in the changed operation mode after the boundary of the OFDM symbol.
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